脉冲星二进制系统 PSRJ1431-4715 的 X 射线与光学观测

我们报道了首次对高能脉冲星二进制 PSR J1431-4715 的 X 射线观测，该观测使用 XMM-Newton 完成，并配合运用于 ESO-NTT 的 ULTRACAM 仪器获取的高速光学多色光度测量。发现其为微弱的 X 射线源，无显著轨道调制。这与大多数系统显示出显著 X 射线轨道变率性相反。X 射线光谱以非热辐射为主，由于缺乏轨道调制，不利于解释其来源于脉冲星与伴星风之间的脉冲星-伴星相互作用冲击。虽然热辐射来自中子星极地的贡献在软 X 射线中尚不能排除，但同步辐射占主导地位，支持其来源于脉冲星磁极，这一模型同时描述了 X 射线和伽马射线能级。折叠于 10.8 小时轨道周期的 ULTRACAM 多色光度曲线呈双峰结构，主要由椭圆效应主导，但也受到辐照效应的影响。ULTRACAM 光度曲线拟合多种模型，包括直接加热和冷斑，或通过对流或对流加扩散进行辐照后热量再分配。尽管无法约束最佳辐照模型，但拟合结果提供了一致的系统参数，给出轨道倾角为 $59\pm$6 度，距离为 $3.1\pm$0.3 kpc。伴星为 F 型恒星，未填满 its Roche lobe ( f_RL = $73\pm$4%)，质量为 $0.20\pm$0.04 M_sun，确认其为红斗星状态，尽管其温度较大于红斗星的大多数成员。星体日侧和夜侧温度分别为 7500K 和 7400K，表明其对伴星的辐照效应较弱，这可能是由于其固有的高辐射功率所致。尽管无法精确推导出脉冲星质量，但偏好一颗重量级（1.8-2.2 M_sun）的中子星。