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PSR J1910-5959A:检验白矮星模型的稀有引力实验室

高能天体物理现象 2023-03-08 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

PSRJ1910-5959A(J1910A)是一颗双星毫秒脉冲星,在0.837天的圆轨道上绕一颗氦白矮星(HeWD)伴星运行。该脉冲星位于球状星团NGC6752中心6.3角分远处。鉴于较大的偏移,脉冲星与NGC6752的关联一直存在争议。我们利用二十年的Parkes 64米“Murriyang”望远镜档案数据,并近期使用MeerKAT望远镜进行了观测。我们使用标准数据处理技术获得脉冲到达时间,并采用贝叶斯脉冲星计时技术进行分析。我们分析了脉冲星的总强度与偏振轮廓,以研究视线方向的星际散射,并通过应用旋转矢量模型研究脉冲星的几何结构。我们精确测量了若干后开普勒参数:Shapiro延迟的幅度r=0.202(6)Tr=0.202(6)T_\odot与形状s=0.999823(4)s=0.999823(4),由此推断轨道倾角为88.90.14+0.15deg88.9^{+0.15}_{-0.14}\deg,脉冲星与伴星质量分别为1.55(7)M1.55(7)M_{\odot}0.202(6)M0.202(6)M_{\odot};轨道周期的长期变化P˙b=536.0+7.4×1015\dot{P}_{\rm b}=-53^{+7.4}_{-6.0}\times 10^{-15}\,s\,s1^{-1}证明了其与NGC6752的关联,以及脉冲星投影半长轴的长期变化x˙=40.78.2+7.3×1016\dot{x}= -40.7^{+7.3}_{-8.2}\times10^{-16}\,s\,s1^{-1},后者可能由未对齐HeWD自转引起的自旋-轨道相互作用导致,与该系统可能的孤立双星演化相悖。我们还以J1910A的伴星为试验台,讨论了中子星-白矮星双星中白矮星结构与演化的若干理论模型。J1910A是一个稀有系统,其中脉冲星与HeWD伴星的多个参数均可精确测量。因此,它是判别HeWD结构与冷却替代模型的试验台。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.04055,
  title  = {PSR~J1910$-$5959A: A rare gravitational laboratory for testing white dwarf models},
  author = {A. Corongiu and V. Venkatraman Krishnan and P. C. C. Freire and M. Kramer and A. Possenti and M. Geyer and A. Ridolfi and F. Abbate and M. Bailes and E. D. Barr and V. Balakrishnan and S. Buchner and D. J. Champion and W. Chen and B. V. Hugo and A. Karastergiou and A. G. Lyne and R. N. Manchester and P. V. Padmanabh and A. Parthasarathy and S. M. Ransom and J. M. Sarkissian and M. Serylak and W. van Straten},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04055},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 12 figures. Abstract shortened and rephrased because of arXiv characters limits. Accepted for publication on A&A on January 9th 2023 Updated version after linguistic revision