PSR J1023+0038 在低质量 X 射线双星态期间的计时观测
高能天体物理现象
2016-10-26 v1
摘要
过渡毫秒脉冲星 (tMSPs) 在数年量级的时间尺度上，在旋转供能的射电毫秒脉冲星 (RMSP) 态和吸积供能的低质量 X 射线双星 (LMXB) 态之间切换。tMSPs 引发了若干与其 LMXB 态下吸积流性质以及导致态转换机制相关的问题。PSR J1023+0038（处于 LMXB 态时）相干 X 射线脉冲的发现，为我们提供了首次进行计时观测并比较此态下中子星自转变化与 RMSP 态下测量到的自转减慢的机会。LMXB 态下的 X 射线脉冲可能表明有物质正在吸积到中子星的磁极冠上，而射电连续谱观测则表明存在外流。流入物质被抛出的比例尚不清楚，但可能远大于到达中子星表面的部分。计时观测可以测量作用于中子星的总力矩。我们在过去 2.5 年的 LMXB 态期间，对 PSR J1023+0038 的九次 XMM-Newton 观测进行了相位连接，以建立对自转演化的精确测量。我们发现，作为 LMXB 时的平均自转减慢速率比 RMSP 态期间测定的速率 (-2.39x10^-15 Hz s-1) 快 26.8+/-0.4%。这表明负角动量贡献（偶极磁制动和外流）超过了正贡献（吸积物质），并暗示脉冲星风继续以基本未减弱的水平运行。我们在可能的吸积模型背景下讨论了这一严格观测约束的意义。
引用
@article{arxiv.1610.01625,
title = {Timing Observations of PSR J1023+0038 During a Low-Mass X-ray Binary State},
author = {Amruta Jaodand and Anne M. Archibald and Jason W. T. Hessels and Slavko Bogdanov and Caroline R. D'Angelo and Alessandro Patruno and Cees Bassa and Adam T. Deller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.01625},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 7 Figures, Accepted for publication in the Astrophysical Journal