NANOGrav九年数据集：双星毫秒脉冲星的质量与几何测量

我们分析了北美纳赫兹引力波天文台（NANOGrav）九年数据集中24颗双星射电脉冲星。我们进行了14次显著的Shapiro延迟测量，包括在四个脉冲星-双星系统（PSRs J0613$-$0200、J2017+0603、J2302+4442和J2317+1439）中的新探测，并推导了这些MSP（毫秒脉冲星）-双星系统的双星组分质量和轨道倾角的估计。我们发现双星脉冲星质量范围很宽，低至PSR J1918$-$0642的$m_{\rm p} = 1.18^{+0.10}_{-0.09}\text{M}_{\odot}$，高至PSR J1614$-$2230的$m_{\rm p} = 1.928^{+0.017}_{-0.017}\text{M}_{\odot}$（均为68.3%可信度）。我们对PSR J1918$-$0642和J2043+1711系统中的Shapiro计时延迟进行了改进测量，首次测得后者系统中脉冲星质量为$m_{\rm p} = 1.41^{+0.21}_{-0.18}\text{M}_{\odot}$（68.3%可信度）。我们测量了多个系统中一个或多个轨道元素的长期变化，并尽可能利用这些测量进一步约束对脉冲星和伴星质量的估计。特别地，我们利用PSR J1903+0327系统中观测到的Shapiro延迟和由相对论引力引起的近星点进动，推导出脉冲星质量为$m_{\rm p} = 1.65^{+0.02}_{-0.02}\text{M}_{\odot}$（68.3%可信度）。我们讨论了我们的质量测量对整体中子星质量分布以及由延展质量转移引起的“质量/轨道周期”相关性的影响。