相对双星脉冲星的研究 II. 起源与演化
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
我们最近测量了PSR B1534+12自转轴与轨道角动量之间的夹角为25±4度或155±4度。这种偏斜几乎可以确定地由形成其伴星中子星的超新星爆炸的不对称性所致。我们将偏斜测量值与脉冲星和伴星质量、轨道参数、视差以及星际衰减一起结合分析。我们指出，银河中该双星系统的轨道与一个足以产生近似反对齐自转轴的大速度踢值（velocity kick）相矛盾，因此真实的偏斜角必须约为25度。类似的论证也给出了伴星在超新星爆炸前质量的下界：3±1太阳质量。结果是该双星形成的观察结果呈现出一种连贯的场景。超新星爆炸后，最终成为观察到的脉冲星的中子星位于一种贝型X射线双星系统中，伴星质量至少为10--12太阳质量。在氢（或可能是氦）壳燃烧期间，发生共包层质量转移，使中子星进入与质量超过约3.3太阳质量的氦星紧密轨道。随后通过壳氦燃烧期的罗德 lobe overflow（罗德日视角溢出）发起第二次质量转移，进一步减小氦星质量和轨道周期。在避免氦星罗德日视角溢出的情形下，所需的氦星质量更大，且预测的空间速度与我们的测量值不一致。伴星中子星在出生时经历了230±60 km/s的速度踢，导致整个双星系统受到180±60 km/s的系统性踢。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0408458,
title = {Studies of the Relativistic Binary Pulsar PSR B1534+12. II. Origin and Evolution},
author = {S. E. Thorsett and R. J. Dewey and I. H. Stairs},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0408458},
year = {2009}
}
备注
9 pages, submitted to ApJ. Abstract shortened. Version with high-resolution figures available at http://www.astro.ubc.ca/people/stairs/papers/tds04_orig.ps.gz