相对论性脉冲星-白矮星双星PSR J1738+0333 I. 质量测定与演化历史
高能天体物理现象
2012-07-11 v3 太阳与恒星天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
PSR J1738+0333是已知四颗由白矮星伴星环绕、且伴星足够明亮以进行光学光谱观测的毫秒脉冲星之一。在这些系统中，它的轨道周期最短，因此对一系列天体物理和引力相关问题特别有意义。我们对该白矮星伴星进行了光谱和测光研究，并推断了其视向速度曲线、有效温度、表面重力和光度。我们发现该白矮星的特性与具有厚氢包层的低质量白矮星一致，并利用相应的质量-半径关系推断其质量为M_WD = 0.181 +0.007/-0.005太阳质量。结合从视向速度和精确脉冲星计时星历推断的质量比q=8.1±0.2，中子星质量被限制为M_PSR = 1.47 +0.07/-0.06太阳质量。与预期相反，后者仅略高于钱德拉塞卡极限。我们发现，即使中子星的诞生质量仅为1.20太阳质量，离开白矮星前身星表面的物质中也有超过60%逃逸出了系统。对组分质量的精确测定使该系统成为基础物理的实验室，通过约束广义相对论预测的轨道衰减来实现。目前，观测到的衰减与预测在1σ内一致。进一步的射电计时观测将允许在假设广义相对论有效的前提下对白矮星模型进行精确检验。
引用
@article{arxiv.1204.3948,
title = {The relativistic pulsar-white dwarf binary PSR J1738+0333 I. Mass determination and evolutionary history},
author = {J. Antoniadis and M. H. van Kerkwijk and D. Koester and P. C. C. Freire and N. Wex and T. M. Tauris and M. Kramer and C. G. Bassa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.3948},
year = {2012}
}
备注
Article published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society v.3: Updated references