白矿星脉冲星 AR Sco 的亚毫米波观测
太阳与恒星天体物理
2025-05-13 v1 高能天体物理现象
摘要
AR 蛇子矿星（AR Scorpii）是一颗包含快速旋转磁性白矿星（WD；自转周期 Pspin = 117.0564 s）与一颗凉红矿星（RD）相互作用的天体，二者在3.56小时的轨道周期内运行。它是一颗强信号射电源，1-200 GHz之间的反偏移谱指标表明其为同步辐射。本文首次对AR Scorpii进行亚毫米波观测，通过500 GHz以下的能谱构建，填补了10-600 GHz范围内的关键能谱空白。220 GHz和345 GHz的平均光度分别为124和86 mJy。345 GHz处的光度低于预期值，表明约200 GHz处存在同步辐射断崖。220 GHz观测的峰值图显示，在58.26秒（即白矿星自转频率的两倍）的周期上，调制幅值为约6%。这种调制是首次在射电频率上检测到白矿星自转周期，表明同步辐射产生于白矿星附近，而非来自红矿星光球的相互作用。能谱拟合显示，同步辐射来自以磁场43 MG、距离白矿星0.6个轨道半径处的小型低密度区域。该结果表明，AR Scorpii含有弱磁性白矿星（约15 MG），而非之前断言的强磁性白矿星（约500 MG）。
引用
@article{arxiv.2505.06468,
title = {Submillimeter observations of the white dwarf pulsar AR Sco},
author = {Paul E. Barrett and Mark A. Gurwell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06468},
year = {2025}
}
备注
9 page, 3 tables, 4 figures