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含射电脉冲星密近双星系统演化中的准洛希瓣溢流状态

太阳与恒星天体物理 2015-06-23 v1 高能天体物理现象

摘要

我们研究了由一颗正常(太阳丰度)、中等质量供星与一颗中子星组成的密近双星系统的演化。我们考虑了包含辐射反馈和蒸发效应的模型。这些非标准成分深刻改变了此类双星的质量转移阶段。忽略辐射反馈的模型会经历持续且长期的质量转移过程,而包含这些效应的模型则会经历多次质量转移与分离的循环。在质量转移期间,这些系统应表现为低质量 X 射线双星(LMXBs),而在分离状态下则表现为双射电脉冲星。我们表明,在这些阶段,受辐射模型处于洛希瓣溢流(RLOF)状态或准 RLOF 状态。准 RLOF 恒星的半径略小于其洛希瓣。值得注意的是,对于轨道周期和供星质量值处于被称为“红背(redbacks)”的一类双射电脉冲星对应范围内的系统,可以达到这些条件。因此,红背系统的伴星应为准 RLOF 恒星。我们展示了这些模型能够解释红背系统 PSR J1723-2837 的特征。在每次质量转移循环中,这些系统应在约百万年的时间尺度上从 LMXB 状态切换至双射电脉冲星状态。然而,近期有快速增加的证据表明,系统切换发生在更短的人类时间尺度上。这应与环绕中子星的吸积盘不稳定性和/或射电抛射有关,而这些因素尚未被纳入以准 RLOF 状态为一般条件的模型中。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.8754,
  title  = {The Quasi-Roche lobe overflow state in the evolution of Close Binary Systems containing a radio pulsar},
  author = {O. G. Benvenuto and M. A. De Vito and J. E. Horvath},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.8754},
  year   = {2015}
}

备注

27 pages, 7 figures. Accepted for publication in The Astrophysical Journal