研究调查了一颗巨大的蜘蛛脉冲星
加州斯坦福大学的天文学家对一颗巨大的“蜘蛛”脉冲星(PSRJ2215+5135)进行了X射线和光学联合观测。观测结果发表在5月22日发表在预印本服务器arXiv上的一篇论文中,为这颗脉冲星的性质提供了更多线索。
自转速度最快的脉冲星,即自转周期低于30毫秒的脉冲星,被称为毫秒脉冲星(MSP)。研究人员推测,它们是在双星系统中形成的,最初质量较大的部分变成中子星,然后由于次级恒星物质的吸积而旋转起来。
一类具有半退化伴星的极端双脉冲星被称为“蜘蛛脉冲星”。如果伴星的质量极低(小于0.1个太阳质量),这些天体被进一步归类为“黑寡妇”,而如果伴星更重,它们被称为“红背脉冲星”。
在蜘蛛脉冲星中,伽马射线辐射和脉冲星风中的相对论粒子会照射伴星,从而驱散出巨大的恒星风。观测表明,当脉冲星风和伴星风相撞时,它们会形成所谓的双星内激波(IBS)。
PSRJ2215+5135(简称J2215)距离我们约9,800光年,是一颗红背蜘蛛MSP,自转周期为2.61毫秒,自旋减速功率约为50十亿亿尔格/秒。该系统中的中子星质量约为2.24个太阳质量,而伴星质量估计约为0.3个太阳质量。J2215的轨道周期为4.14小时,其弥散度为225.6pc/cm3。
最近,斯坦福大学的AndrewSullivan和RogerRomani使用ESA的XMM-Newton航天器对J2215进行了近距离观察。根据XMM-Newton数据,他们绘制了J2215的轨道光变曲线,并利用它们对系统特性进行建模。
新的观测发现,J2215中的中子星质量约为2.15个太阳质量,而伴星每年以0.0003个地球质量的速度损失质量。因此,研究人员计算出J2215可能成为一个孤立的MSP。
根据对J2215的X射线分析,研究人员发现IBS仍然环绕着脉冲星。这对于红背蜘蛛星来说很常见,因为在此类系统中,伴星风主导着脉冲星风,因此IBS环绕着脉冲星,而在黑寡妇星中,IBS环绕着伴星。
研究还发现,J2215距离我们约10,800光年,其自旋减速功率为52十亿亿尔格/秒。论文作者推测,J2215的IBS可能重新处理其大部分自旋减速功率。
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