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脉冲星自旋 - 速度对齐:运动学年龄、诞生周期与制动指数

星系天体物理 2015-06-12 v1

摘要

本文详细研究了在 58 颗脉冲星样本中观测到的脉冲星自旋 - 速度对齐现象对脉冲星年龄的依赖性。首先,我们的研究仅考虑脉冲星特征年龄,结果显示直到至少 100 Myr,相关性程度随年龄的变化并无改变。随后,我们考虑了更可靠的脉冲星年龄估计值——运动学年龄,并假设脉冲星诞生于银河系盘面附近。基于测得的脉冲星自行和位置,通过在银河势中模拟脉冲星轨迹,我们推导出了 52 颗脉冲星的运动学年龄。这 52 颗脉冲星的运动学年龄样本构成了迄今为止数量最多的独立估计脉冲星年龄集。仅使用模拟中最可靠的 33 个运动学年龄,我们重新审视了自旋 - 速度对齐的演化,此次将其作为运动学年龄的函数。我们发现,在年轻脉冲星中观察到的强相关性在运动学年龄超过 10 Myr 的脉冲星中完全消失;超过这一时间长度,我们预期银河系的引力牵引将对脉冲星速度方向产生显著影响。在讨论部分,我们研究了大距离不确定性对计算出的运动学年龄可靠性的影响。此外,我们详细研究了修正后的脉冲星年龄对制动指数和诞生周期分布的影响。最后,我们讨论了各种超新星 kick 机制的预测及其与我们结果的兼容性。

关键词

引用

@article{arxiv.1301.1265,
  title  = {Pulsar Spin-Velocity Alignment: Kinematic Ages, Birth Periods and Braking Indices},
  author = {Aristeidis Noutsos and Dominic Schnitzeler and Evan Keane and Michael Kramer and Simon Johnston},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1265},
  year   = {2015}
}

备注

24 pages, 19 figures, MNRAS accepted