Massive unseen companions to hot faint underluminous stars from SDSS (MUCHFUSS) - Analysis of seven close subdwarf B binaries
来自SDSS(MUCHFUSS)的项目“巨大的看不见的伴星到热的微弱的暗恒星”旨在寻找具有大质量致密伴星的热亚矮星,如大质量白矮星(M> 1.0 Msun),中子星或恒星质量的黑洞。双星演化理论预测了这种系统的存在,最近的发现表明它们存在于我们的银河系中。第一个结果,提出了7个密切的二进制sdBs的短轨道周期范围从0.21天到1.5天。所有物体的大气参数都与核心燃烧氦的恒星相一致。伴星很可能是白矮星。在一个例子中,由于没有光变曲线的变化,伴星可以被证明是一颗白矮星。然而,在大多数情况下,不能完全排除晚型主序星。比较我们的小样本与已知的人口密切sdB二进制文件,我们表明,我们的目标选择方法,针对大量的同伴是有效的。在我们的样本中的所有二进制的最小同伴质量是高的参考样本相比,已知的sdB二进制。
2010-11-22 astro-ph.SR
Identification of the white dwarf companion to millisecond pulsar J2317+1439
我们报告识别的毫秒脉冲星J2317+1439的同伴的光学对应物。在脉冲星的定时位置,我们发现一个具有$g=22.96\pm0.05$,$r=22.86\pm0.04$和$i=22.82\pm0.05$的物体。该天体的亮度和颜色都与它是一颗白矮星相一致。通过与白矮星冷却模型的比较,我们估计它的质量为$0.39^{+0.13}_{-0.10}$ M $_{\odot}$,有效温度为$8077^{+550}_{-470}$ K,冷却年龄为$10.9\pm0.3$ Gyr.结合我们的研究结果与发表的限制通过脉冲星定时获得的轨道参数,我们估计脉冲星的质量是$3.4^{+1.4}_{-1.1}$ M $_{\odot}$。虽然对脉冲星质量的限制仍然很弱,但脉冲星的质量很可能超过两个太阳质量。
2017-05-07 astro-ph.SR
The High Time Resolution Universe Survey - XI. Discovery of five recycled pulsars and the optical detectability of survey white dwarf companions
我们提出了另外五个回收脉冲星系统的高时间分辨率宇宙(HTRU)调查的银河系中纬度部分的发现。脉冲星的旋转周期从2毫秒到66毫秒不等,其中四颗属于双星系统,轨道周期在10.8小时到9.0天之间。其中有三个双星系统特别有趣,PSR J1227-6208的脉冲周期为34.5 ms,是所有近圆轨道双星中质量函数最高的。圆形的轨道表明这颗伴星不是另一颗中子星,因此未来的计时实验可能会揭示出迄今为止发现的最重的白矮星之一($>$ 1.3 M $_\odot$)。PSR J 1431 $-$ 4715的计时观测表明,它被它的伴星所食,伴星的质量表明它属于食毫秒双星的红背类。PSR J1653-2054有一颗伴星,其最小质量只有$0.08$ M $_\odot$,因此它属于伴星质量较低的伴星。然而,与大多数这样的系统不同的是,在1.4 GHz没有看到日食的证据。
2014-11-05 astro-ph.SR
The White Dwarf Companion of a 2 M_sun Neutron Star
报道了2 M日毫秒脉冲星PSR J1614-2230伴星的光学发现。光学颜色表明,0.5 M太阳伴星是一个2.2 Gyr的He-CO白矮星。我们推断吸积阶段的$\dot{M}$ <10^{-2} \dot{M}_{edd}。我们表明,脉冲星出生时的自旋接近其当前值,远低于再生线。自旋下降参数、脉冲星的质量和系统的年龄对毫秒脉冲星形成的简单循环模型提出了挑战。
2011-06-27 astro-ph.SR
The optical companion to the intermediate mass millisecond pulsar J1439-5501 in the Galactic field
我们目前的伴星的识别中质量的脉冲双星J1439-5501获得的地基深的图像在B,V和I波段,获得与FORS 2安装在欧洲南方天文台-VLT。伴星是一颗大质量的白矮星(WD),B=23.57+-0.02,V=23.21+-0.01,I=22.96+-0.01,距离脉冲星射电位置仅0.05”。将WD在(B,B-V)和(V,V-I)色-星等图中的位置与理论冷却序列相比较,我们得出了一系列可能的伴星质量(1<~Mcom<~1.3 Msun)、距离(d<~1200 pc)、半径(<~7.8 × 10^3 Rsun)和温度(T=31350^{+21500}_{-7400})的组合。根据PSR质量函数和估计的质量范围,我们还限制了倾角i >~ 55度和脉冲星质量(Mpsr <~2.2 Msun)。WD冷却年龄和自旋下降年龄之间的比较表明,后者被高估了约10倍。
2013-06-17 astro-ph.SR
First Results from the Swarms Survey. SDSS 1257+5428: A Nearby, Massive White Dwarf Binary with a Likely Neutron Star or Black Hole Companion
我们目前的第一个结果从SWARMS(斯隆白矮星径向速度数据挖掘调查),一个正在进行的项目,以确定紧凑的白矮星(WD)的光谱目录中的斯隆数字巡天。SWARMS发现的第一个天体SDSS 1257+5428是一个单线光谱双星,在圆形轨道上,周期为4.56小时,半振幅为322.7+-6.3公里/秒。根据光谱和光度学,我们估计WD的质量为0.92(+0.28,-0.32)Msun。结合双星的轨道参数,这意味着看不见的伴星的质量必须大于1.62(+0.20,-0.25)Msun,并且很可能是中子星或黑洞。在48(+10,-19)pc的距离估计,这将是已知的最近的超新星爆炸的恒星残骸。
2009-10-14 astro-ph.SR
Detection of a white dwarf companion to the white dwarf SDSSJ125733.63+542850.5
SDSSJ 125733.63 +542850.5(以下简称SDSSJ 1257 +5428)是斯隆数字巡天发现的一颗致密的白矮星联星,其径向速度变化周期为4.56小时。虽然最初的分析表明存在一颗中子星或黑洞双星伴星,但后续研究得出结论,该光谱更好地理解为两颗白矮星的组合。在这里,我们提出的光谱和紫外线通量,直接揭示了系统中的第二个白矮星的存在。SDSSJ 1257 +5428的光谱是一个合成光谱,主要是来自一颗冷的、低重力的白矮星(Teff ~ 6300 K,log g = 5至6.6)的窄线光谱,以及来自一颗热的、高质量的白矮星伴星(11,000至14,000 K; ~ 1 Msun)的宽翼光谱。大质量的白矮星有着不寻常的谱线轮廓,它没有通常在白矮星中看到的狭窄的中央核心。这与v sin i = 500至1750 km/s的快速自转相一致,尽管其他加宽机制,如磁场、脉动或富氦大气也可能是促成因素。冷的成分是一个谜,因为没有进化模型与其低重力和温度的组合相匹配。在我们的数据所设定的限制范围内,SDSSJ 1257 +5428的总质量可能大于克拉塞卡极限,因此可能是Ia型超新星的祖先。然而,SDSSJ 1257 +5428异常低的质量比q ~ 0.2表明它更有可能演化成吸积双白矮星(AM CVn星)。
2011-05-16 astro-ph.SR
The Nature of Millisecond Pulsars with Helium White Dwarf Companions
我们研究了越来越多的被认为有氦白矮星伴星的毫秒双星数据集。当一颗中子星的中低质量伴星在中心氢耗尽和核心氦点燃之间充满其洛希叶时,这些系统就形成了。我们证实,我们自己的恒星模型再现一个定义良好的周期伴侣质量关系,无论质量转移过程的细节。随着磁制动,这种关系延伸到小于1d的1Msun巨施主的周期。与此和测量的二进制质量函数,我们计算每个系统的轨道倾角为一个给定的脉冲星质量。我们希望这些倾向在空间中随机取向。如果双星的质量通常为1.35 Msun,那么似乎明显缺乏高倾角系统。然而,如果脉冲星的质量更典型地是1.55到1.65 Msun,那么倾角的分布确实是随机的。如果它高达1.75Msun,那么似乎会有过多的高倾角系统。因此,根据现有的数据,我们可以认为,通过从红巨星的质量转移再循环的毫秒双星中的中子星质量通常在1.6 Msun左右,并且没有观察到这些系统的首选倾角。因此,有理由相信脉冲星光束要么足够宽,要么相对于与双星轨道对齐的脉冲星自旋轴没有显示出优选的方向。这与之前的一些主张相反,这些主张基于今天可用的数据子集,即脉冲星光束可能有垂直于其自旋的趋势。
2013-10-31 astro-ph.SR
New Common Proper Motion Pairs Containing White Dwarfs from SDSS Data
在寻找共同自行伴星的过程中,将SDSS数据发布1中光谱识别的白矮星与SDSS数据发布1自行巡天进行匹配
2012-03-30 astro-ph.SR
A Refined Search for Pulsations in White Dwarf Companions to Millisecond Pulsars
我们提出的光学高速测光的三个毫秒恒星与低质量($< 0.3 M_{\odot}$)白矮星同伴,使这样的系统与后续的时间序列测光的总数为5。我们确认在一个系统,白矮星的同伴PSR J1738+0333的脉动检测,并表明,脉动频率和振幅是可变的许多个月。对这颗恒星的完整的星震分析是不受约束的,但我们观察到的模式周期与光谱学所建议的$M_{\star} = 0.16 - 0.19 M_{\odot}$白矮星的预期一致。基于白矮星全样本,给出了低质量白矮星不稳定带的经验边界,并讨论了脉动低质量白矮星与亚矮星A/F星的区别.
2018-06-10 astro-ph.SR
Huntsman may need to be irradiated
本文通过建立包含辐射效应的演化模型,解释了罕见的huntsman脉冲星双星的形成机制,指出考虑辐射效应时其伴星可能是正常红巨星而非红凸起星。
2025-05-31 astro-ph.SR
Irradiation effect and binary radio pulsars with giant companions
本文利用MESA恒星演化代码研究辐照效应对带有巨星伴星的双星射电脉冲星参数空间的影响,发现辐照可显著扩展其参数空间并可能使亚毫秒脉冲星伴有巨星伴星,为相关观测提供指导。
2024-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binaries discovered by the MUCHFUSS project: SDSS J162256.66$+$473051.1 - An eclipsing subdwarf B binary with a brown dwarf companion
热亚矮星B星(英语:Hot subdwarf B stars,简称sdBs)是位于水平分支的核心燃烧氦的恒星。大约一半的已知sdB星是在近距离双星中发现的。它们的轨道周期很短,只有1.2小时到几天,这表明它们是后共同包层系统。超高温亚矮星双星虽然罕见,但对确定恒星的基本参数很重要。低质量的伴星通过反射效应被识别。在大多数情况下,伴星是一颗接近恒星质量极限的主序星。在这里,我们报告了在MUCHFUSS项目过程中发现的一颗轨道周期非常短(0.0697 d)的食热亚矮星双星SDSS J162256.66+473051.1(J1622)。光变曲线显示出掠食和显著的反射效应。对光速度和径向速度(RV)曲线的分析表明,$q=$的质量比为0.1325,RV半振幅为$K=47.2\rm\,km\,s^{-1}$,倾角为$i=72.33^\circ$。我们发现,伴星质量为0.064 $M_{\rm \odot}$,远低于氢燃烧极限,是最合理的解,这意味着质量接近标准质量(0.47 $M_{\rm \odot}$)的sdB星。因此,这颗伴星是一颗褐矮星,它不仅在被红巨星包层吞没后幸存下来,而且还触发了它的抛射,使sdB星得以形成。J1622的旋转预计将被潮汐锁定在轨道上。然而,J1622旋转太慢($v_{\rm rot}=74.5\pm 7\rm\,km\,s^{-1}$)同步,挑战潮汐相互作用模型。
2014-02-21 astro-ph.SR
Two white dwarfs in ultrashort binaries with detached, eclipsing, likely substellar companions detected by K2
利用K2 Campaign 10中扩展的开普勒任务的数据,我们确定了两个包含白矮星和冷伴星的食双星,它们的轨道周期非常短,只有71.2分钟(SDSS J1205-0242,a.k.a. EPIC 201283111)和72.5 min(SDSS J1231+0041,a.k.a. EPIC 248368963)。尽管它们的周期很短,但这两个系统都有小的、低质量的伴星,一个是棕矮星,另一个是棕矮星或低质量恒星。我们提出了后续的测光和光谱的双星,以及相分辨光谱的较亮的系统,并使用这些数据进行初步估计的物理和二进制参数。SDSS J1205-0242由一颗$0.39\pm0.02$ M $_\odot$氦核白矮星组成,它被一颗$0.049\pm0.006$ M $_\odot$($51\pm6$ M $_J$)褐矮星伴星完全遮蔽,而SDSS J1231+0041由一颗$0.56\pm0.07$ M $_\odot$白矮星组成,它被一颗质量为$\lesssim 0.095$ M $_\odot$的伴星部分遮蔽。在SDSS J1205-0242的情况下,我们看看从共同包络演化和褐矮星模型的组合约束,该系统是兼容的类似约束,从其他后共同包络双星给定当前参数的不确定性,但有潜力在未来的完善。
2017-06-26 astro-ph.SR
Post-common envelope binaries from SDSS - XIV. The DR7 white dwarf-main sequence binary catalogue
本文介绍了斯隆数字巡天(SDSS)的分光白矮星-主序星(WDMS)双星表的更新版本。395个新系统是从光谱SDSSI/II Legacy目标中偶然发现的。作为SEGUE的一部分,我们对WDMS双星进行了专门和有效的(64%的成功率)搜索,其中伴星的贡献很大,这在以前的所有调查中都是不足的,确定了251个额外的系统。总的来说,我们的目录包含2248 WDMS二进制,并包括,在可用的情况下,从银河系所有天空调查在紫外和从UKIRT红外巡天(UKIDSS)在近红外的星等。我们还提供了伴星的径向速度,从SDSS光谱使用碘化钠8183.27,8194.81吸收双峰和/或H α发射测量。使用我们的光谱分解/拟合技术的更新版本,我们确定/更新的白矮星的有效温度,表面重力和质量,以及整个目录的伴星的光谱类型。比较白矮星质量、温度和伴星光谱类型的分布,我们确认我们的SEGUE调查项目已经成功地识别了具有更冷和更大质量的白矮星的WDMS双星,以及比以前发现的更早的光谱类型。最后,我们已经开发了一个公开的互动在线数据库光谱SDSS WDMS二进制包含所有可用的恒星参数,径向速度和幅度,我们简要介绍。
2011-10-05 astro-ph.SR
On the formation of eccentric millisecond pulsars with helium white-dwarf companions
在偏心轨道上绕氦白矮星(WD)运行的毫秒脉冲星(MSP)挑战了已建立的双星演化范式,该范式预测了脉冲星旋转的质量转移事件期间的有效轨道圆化。Freire和Tauris(2014)最近提出,这些双星MSP可能是由大质量WD的旋转延迟吸积引起的坍缩形成的。这种情况下预测,偏心系统最好主机低质量的恒星和旅行的小系统速度-在紧张与新的观测约束。在这里,我表明,偏心率的大幅增长可能会出现从动态相互作用的二进制与circumbinary磁盘。这样的圆盘可能是在氢闪期间,当中子星已经是一颗活跃的射电脉冲星,潮汐力不再能使双星循环时,从喷射的供体材料中形成的。我证明了一个短暂的($10^{4}-10^{5}$ \,年)磁盘可以导致离心率的$e\sim0.01-0.15$的轨道周期在15和50天之间。最后,我建议,更一般地说,磁盘假说可以解释缺乏上述轨道周期范围内的圆双星。
2014-11-25 astro-ph.SR
The quest for companions to post-common envelope binaries: I. Searching a sample of stars from the CSS and SDSS
作为高中学生团体和专业天文学家之间正在进行的合作的一部分,我们在卡特琳娜巡天(CSS)和斯隆数字巡天(SDSS)的12个后共同包络双星(PCEB)的真实无偏样本中搜索了环双星行星的存在。虽然目前的星历表比以前的更准确,但我们没有发现2005年至2011年或2011年观测季节轨道周期变化的明确证据。稀疏的长期覆盖范围仍然允许O-C变化,其周期为几年,幅度为几十秒,如在其他系统中所发现的那样。我们的观测结果为未来推断行星大小或棕矮星伴星在这些演化系统中形成或在共同包络(CE)阶段幸存下来的频率提供了基础。
2012-01-10 astro-ph.SR
Formation of millisecond pulsars with CO white dwarf companions - II. Accretion, spin-up, true ages and comparison to MSPs with He white dwarf companions
毫秒双星(MSP)的主要特征是它们的自旋周期、B场和质量,这些质量在很大程度上受到双星系统中伴星先前相互作用的影响。在本文中,我们研究的MSPs的形成机制,考虑脉冲星回收过程中的中等质量X射线双星(IMXB)和低质量X射线双星(LMXB)。IMXB主要导致形成具有大量碳-氧(CO)或氧-氖-镁白矮星(ONeMg WD)伴星的二进制MSP,而LMXB形成具有氦白矮星(He WD)伴星的再循环双星。我们讨论的吸积物理导致的自旋线的PP点图,并证明这样的线不能被唯一定义。我们推导出一个简单的表达式,为任何给定的脉冲星实现其平衡自旋所需的吸积质量的量,并应用此来解释所观察到的不同类型的同伴的回收脉冲星的自旋分布的差异。从数值计算中,我们提出了进一步的证据,证明在罗奇瓣解耦阶段(Tauris 2012),在LMXB中吸积X射线MSP的旋转能量显著损失,并证明在IMXB中相同的影响可以忽略不计。我们研究了循环与CO WD同伴通过案例BB罗氏瓣溢出(RLO)的裸氦星后共同信封双星。我们发现,这类恒星的典型吸积量为0.002-0.007 M_sun,这足以解释它们的自转周期。我们在PP点图中引入射电MSP的等时线,以跟踪它们的自旋演化,并通过与观测结果的比较讨论它们的真实年龄。最后,我们将自旋上升过程的结果应用于大质量脉冲星J1614-2230(论文I),并对一些回收的脉冲星的出生质量提出了新的限…
2012-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
An active, asynchronous companion to a redback millisecond pulsar
PSR\,J1723 $-$ 2837是一颗“红背”毫秒脉冲星(MSP),有一颗低质量伴星,轨道为14.8\h。该系统的性质非常类似于在自旋下降和吸积动力状态之间交替的“过渡”MSP。本文报道了脉冲星15.5等伴星的长期测光。我们用我们的数据来说明,恒星的经验零星的活动,我们归因于星点。我们还发现,同伴是不潮汐锁定和推断$P_{\rm s}/P_{\rm b}= 0.9974(7)$的旋转和轨道周期之间的比率。最后,我们对各种参数,包括辐射效率和脉冲星质量的限制。我们讨论了与其他红背MSP的相似之处,并得出结论,恒星黑子可能提供最有可能的解释经常看到的不规则和不对称的光学光变曲线。
2016-12-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion, Ablation and Propeller Evolution in Close Millisecond Pulsar Binary Systems
本文用二进制粒子数合成技术研究了具有低质量伴星(<0.1Msun)的系统中二进制毫秒射电双星的形成和演化模型。考虑到由于螺旋桨作用导致的吸积盘质量损失和脉冲星烧蚀导致的伴星质量损失导致系统的非保守演化,研究了从吸积动力阶段到旋转动力阶段的转变。结果表明,推进器和烧蚀机制的作用可能是导致黑寡妇毫秒脉冲星系统从低质量X射线双星阶段形成和演化的原因,其轨道周期约为0.1天。结果表明,在一定的星族合成输入参数范围内,可以产生轨道周期长达~0.4天、伴星质量低至~0.005 Msun的黑寡妇毫秒双星星族。这颗射电毫秒脉冲星的轨道周期和最小伴星质量主要取决于半简并氢质量损失组分的热膨胀,轨道周期越长,膨胀程度越大。假设伴星的半径相对于完全简并的零温度构型增加约2倍,则可以实现观测到的长轨道周期与富氢供体的理论建模之间的近似一致。我们发现LMXB和黑寡妇系统的估计出生率之间没有差异,平均分别为$\sim~1.3\times10^{-5} {\rm yr}^{-1}$和$1.3\times10^{-7} {\rm yr}^{-1}$。
2013-08-05 astro-ph.SR
Possible substellar companions in dwarf eclipsing binaries: SDSS J143547.87+373338.5, NSVS 7826147, and NSVS 14256825
本文介绍了我们长期观测计划的新结果,该计划旨在探测低质量短周期食双星轨道周期的微小变化。对于三个相对著名的矮食双星,获得了大约120个新的精确的中食时间:SDSS J143547.87+373338.5(P = 0.126 d),NSVS 07826147(0.162 d)和NSVS 14256825(0.110 d)。这些系统的观测-计算(O-C)图使用所有精确的计时进行分析,并在可能的情况下,计算新的光-时间效应参数。对于第一次,我们得出(或改进以前的研究结果)的短轨道周期为13年和10年的可能的第三个机构SDSS J143547.87+373338.5和NSVS 07826147,分别。在这些双星中,我们的数据表明,周期变化可以简单地建立在一个单一的环双星对象的基础上。对于前两个物体,我们计算出第三个组成部分的最小质量分别为17 MJ和1.4 MJ,相当于棕矮星或巨行星的质量。对于NSVS 14256825,我们最近的日食时间测量无法证实由单个额外天体引起的周期性变化。应考虑到与两个轨道物体有关的更复杂的行为,或未知的影响。
2021-01-21 astro-ph.SR
Cosmic-Lab: Optical companions to binary Millisecond Pulsars
毫秒脉冲星(MSP)是快速旋转、高度磁化的中子星。根据“典型的再循环方案”,MSP形成于包含一颗中子星的双星系统中,中子星是通过不断演化的伴星的质量吸积而旋转起来的。因此,最后一级由MSP和深度剥离的伴星的核心组成的双星组成。然而,在过去的几年里,越来越多的系统偏离这些期望已被发现,从而强烈表明,我们的理解MSP是远远不够的。识别的光学同伴的二进制MSP是至关重要的约束这些对象的形成和演化。在密集的环境中,如球状星团(GC),它也使我们能够深入了解集群的内部动力学。通过使用从太空和地面望远镜获得的深测光数据,我们确定了5个新的同伴。其中三个位于GC,两个位于银河系。在GC中的三个新的鉴定增加了50%,在此之前已知的对象的数量。它们都是非简并恒星,与“典型循环场景”的预期不一致。因此,这些结果表明,过渡阶段也应该考虑,或动态过程,交换相互作用,在MSP的演变中发挥了至关重要的作用。我们还对GC NGC 6397中PSR J1740- 5340 A的伴星进行了光谱跟踪,证实它是一颗从大约0.8 $M_{\odot}$祖先下降的深度剥离恒星。这很好地证实了关于MSP形成和演化的理论预期。
2014-05-13 astro-ph.SR
A white dwarf companion to the relativistic pulsar PSR J1141-6545
在近偏心轨道上有紧密伴星的脉冲星是检验广义相对论和其他引力理论的独特实验室。此外,它们是未来LISA等引力波实验的理想目标,对于理解超致密物质的状态方程和大质量双星的演化也非常重要。本文报道了脉冲星PSR J1141-6545的1.02M太阳伴星的光学观测结果。我们检测到一个光学对应物,视星等V=25.08(11)和R=24.38(14),与脉冲星的时间位置一致。我们证明了我们的结果与一个白矮星的伴星是一致的。然而,后者比预期的更红,推断的值与理论冷却轨迹不一致,使我们无法得出确切的年龄。我们的研究结果证实了PSR J1141-6545系统在引力实验中的重要性。
2010-11-03 astro-ph.SR gr-qc
PSR J1755$-$2550: A young radio pulsar with a massive, compact companion
在短轨道周期的双星系统中发现的射电双星通常是快速旋转的,这是通过其伴星的质量转移进行再循环的结果;这个过程也被认为会降低被再循环的中子星的磁场。在这里,我们报告的时间观测最近发现的二进制PSR J1755 $-$ 2550,并发现这颗脉冲星是一个例外:与2.1万年的特征年龄,它是相对年轻的,此外,与315毫秒的自旋周期和表面磁场强度在其两极的0.88 $\times$ 10 $^{12}$ G的脉冲星没有被回收的迹象。根据它的时间和轨道特征,脉冲星要么有一颗大质量白矮星(WD),要么有一颗中子星(NS)伴星。为了区分这两种情况,我们搜索了一个潜在的回收脉冲星同伴的无线电观测和分析档案光学数据的一个潜在的WD同伴。这两项工作都没有得出结论性的检测结果。我们应用人口合成模型,并发现这两种解决方案是大致相同的可能性。我们的人口合成还预测了0.90 M $_{\odot}$的伴星PSR J1755 $-$ 2550的最小质量,我们模拟了系统失控的速度,由此产生的WDNS系统可能合并,并可能产生富钙超新星。无论PSR J1755 $-$ 2550拥有WD或NS伴星,它肯定是一个罕见的射电双星亚群的成员。
2018-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binaries discovered by the MUCHFUSS project SDSS J08205+0008 - An eclipsing subdwarf B binary with brown dwarf companion
热亚矮星B星(英语:Hot subdwarf B stars)是一种极端水平分支恒星,被认为起源于近距离双星演化。事实上,大约一半的已知sdB恒星是在近距离双星中发现的,周期从几小时到几天不等。移除红巨星前身的氢包层所需的巨大质量损失几乎完全可以用普通的包层喷射来解释。一个罕见的子类,这些联星是食HW Vir联星的sdB是由一个矮M星轨道。在这里,我们报告的过程中发现的HW Vir系统的MUCHFUSS项目。一个最有可能的亚恒星天体($\simeq0.068\,M_{\rm \odot}$)被发现以0.096天的周期围绕热亚矮星J 08205 +0008运行。由于日食是全食,系统参数受到很好的约束。J 08205 +0008是迄今为止在亚矮星B型双星中发现的质量最低的伴星。这意味着最有可能的亚恒星伴星不仅在红巨星封套的吞没中幸存下来,而且还触发了它的喷射,使sdB星得以形成。该系统提供的证据表明,褐矮星可能确实能够显着影响后期恒星演化。
2011-03-10 astro-ph.SR
Hot subdwarf binaries from the MUCHFUSS project - Analysis of 12 new systems and a study of the short-period binary population
来自SDSS(MUCHFUSS)的项目“看不见的炽热暗亮恒星伴星”(Massive Unseen Companions to Hot Faint Unlightened Stars)旨在寻找具有大质量致密伴星的炽热亚矮星,如大质量白矮星(M>1.0 M $_\odot$)、中子星或恒星质量的黑洞。我们目前的轨道和大气参数,并把12个密切的热亚矮星B星(sdB)的双星在MUCHFUSS项目的过程中发现的同伴的性质的限制。这些系统显示的周期在0.14到7.4天之间。三个系统最有可能有白矮星伴星。SDSS J083006.17+475150.3可能是一颗罕见的低质量氦核白矮星。SDSS J095101.28+034757.0在红外线上显示出一个多余的,可能来自于在一个宽轨道上的第三个伴星。SDSS J113241.58-063652.8是第一颗被证实有近距离伴星的贫氦sdO星。这项研究使轨道周期小于30天并具有测量质量函数的sdB双星的数量达到142个。我们提出了一个分析的最小同伴的质量分布,并表明它是双峰。在0.1 M $_\odot$附近的一个峰值对应于低质量主序星和亚恒星伴星。另一个在0.4 M $_\odot$附近的峰对应于白矮星的伴星。白矮星伴星的导出质量明显低于单个碳氧白矮星的平均质量。在sdB+dM伴随的T $_{\rm eff}$ -log(g)图中,我们发现sdB分量比…
2015-01-15 astro-ph.SR
Search for binary companions around millisecond pulsars
针对约35%孤立毫秒脉冲星可能隐藏宽双星伴星的问题,本研究提出在银河场中搜寻伴星候选体,并以后续高精度计时确认双星性质及测定轨道参数。
2025-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Binary Companion of Young, Relativistic Pulsar J1906+0746
PSR J1906+0746是相对论双星中的一颗年轻脉冲星,是已知轨道周期第二短的脉冲星,只有3.98小时。我们在这里提出了一个基于五年观测的时间研究,用世界上最大的5个射电望远镜进行,旨在确定伴星的性质。通过对三个后开普勒轨道参数的测量,得到脉冲星质量为1.291(11)Msol,伴星质量为1.322(11)Msol。这些质量与观测到的双中子星非常吻合,但也与年轻中子星周围的其他白矮星(如J1906+0746)相容。既没有发现射电脉动,也没有发现可能进一步确定伴星性质的色散诱导外流。我们推导出了一个高吸收距离,这表明光学确认的白矮星的同伴是非常具有挑战性的。由于大地岁差,脉冲星正在快速衰落,限制了未来的计时改进。我们的结论是,年轻的脉冲星J1906+0746可能是一个双中子星的一部分,或者是由一个老白矮星,在一个通过两个阶段的质量转移形成的异国情调的系统。
2014-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The identification of the optical companion to the binary millisecond pulsar J0610-2100 in the Galactic field
我们使用ESO甚大望远镜获得的深V和R图像来识别双星脉冲星PSR J 0610 -2100的光学伴星,PSR J 0610 -2100是费米伽马射线望远镜最近在银河系平面探测到的黑寡妇毫秒双星之一。我们发现一颗暗星(V~26.7)与脉冲星名义位置几乎重合(δr ~0”.28)。这颗恒星只在一半的可用图像中可见,而在最深的图像(在最佳观测条件下获得的图像)中消失,因此表明它是可变的。虽然我们的观测没有对脉冲星的整个轨道周期(P=0.28 d)进行采样,但我们发现变星的光学调制与脉冲星的轨道周期有很好的相关性,并在Φ=0.75处描述了一个定义明确的峰值(R~25.6),表明脉冲星加热引起的调制。我们初步得出结论,PSR J 0610 -2100的伴星是一颗严重烧蚀的非常低质量的恒星(~ 0.02 Msun),完全充满了它的洛希叶。
2012-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cool white dwarf companions to four millisecond pulsars
我们报告了对四颗射电毫秒双星的白矮星伴星的光度和光谱观测,从而发现了PSR J 0614 -3329,J1231-1411和J2017+0603的伴星。我们对PSR J 0613 -0200的伴星的亮度进行了限制。PSR J 0614 -3329的伴星的光谱学鉴定它是DA型白矮星,温度Teff=6460+-80 K,表面重力log g=7.0+-0.2 cgs,质量Mwd=0.24+-0.04 Msun。我们发现到PSR J 0614 -3329的距离比之前估计的要小,这就不需要脉冲星具有不切实际的高伽马射线效率。将测光与白矮星冷却模型的预测进行比较,使我们能够估计PSR J 0613 -0200,J1231-1411和J2017+0603的同伴的温度和冷却年龄。我们发现这些系统中的白矮星是冷Teff <4000 K and old >5 Gyr。这些白矮星需要薄的氢包层才能冷却到观测到的温度,我们认为除了氢壳闪光外,脉冲星辐射驱动的质量损失可能也很重要。
2015-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Search for Unbound Stellar Companions to Pulsar J1124-5916
我们寻找并没有发现脉冲星J1124-5916的更高质量(> 3 Msun)的未束缚双星伴星。有较低质量的候选者,但它们都有很高的误报概率。现在还没有一个候选者,它是一个完全未绑定的三元系。即使其中一个较低质量的候选者是一个未结合的伴星,它似乎也不太可能在超新星之前剥离祖先。这些恒星的质量太低,不可能是显著的质量增加者,而且它们的移动速度太慢,不可能是紧凑的后共包络双星的幸存者。增加一个系统稍微改善了超新星祖先在死亡前后的二元和三元状态的统计约束。
2022-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Exotic Zoo of Millisecond Pulsars in Globular Clusters: a multi-wavelength study
本论文主要利用射电望远镜和光学望远镜的多波段观测资料,对球状星团中的毫秒双星进行了研究。无线电观测已被用来搜索和计时的彗星。虽然经典的搜索例程是基于对单个和长时间序列的数据的分析,我们在这里提出了一种替代方法。这种方法利用大量的可用档案无线电数据,通过叠加所有的日常功率谱来搜索非常微弱的恒星。这种方法导致在恒星系统Terzan 5中发现了三颗新的恒星。光学观测已经被用来寻找毫秒脉冲星的光学对应物,其发射完全由伴星控制。发现了六颗新的伴星,使球状星团中的伴星总数增加了约40%。特别是,四颗伴星被证明是He白矮星,正如标准形成场景所预期的那样。其中一个伴星是一个非常微弱和非简并的天体,表现出很强的可变性,这可能是暴露于脉冲星注入通量的恒星一侧强烈加热的结果。最后,其中一颗伴星是主序星,它显示出强烈的Hα发射,这可能是由于残余盘的低水平吸积造成的。这个系统可以位于早期演化阶段,就在已经重新加速的脉冲星重新激活之前。此外,我们确定了伴星的瞬态低质量的X射线双星。在最后一章中得出结论,其中讨论了毫秒双星的演化和可能的未来发展的建议。
2019-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Search for Pulsar Companions Around Low-Mass White Dwarfs
本文报道了用100米埃费尔斯堡射电望远镜在八颗低质量白矮星和一颗高质量白矮星位置上搜寻双星的结果。这些系统的轨道参数表明,它们看不见的同伴要么是大质量的白矮星,要么是中子星。我们的观测是在1.36 GHz下进行的,灵敏度达到0.1-0.2 mJy。我们搜索了我们的数据,解释了由于轨道运动而导致的脉冲星信号的可能加速和急动,但没有发现明显的脉冲星信号。考虑到我们的结果与20个未检测到类似的系统与格林班克射电望远镜,我们推断$f_{\rm NS}\leq 0.10$,为这些白矮星的NS轨道的分数。我们讨论了这一结果的敏感性的基本假设,并得出结论,有针对性的调查发现毫秒彗星的前景进行了简要的讨论。
2021-05-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing black hole superradiance with pulsar companions
我们证明了脉冲星发射的磁偶极子和引力辐射可以被自旋的黑洞伴星超辐射散射。我们发现辐射中超辐射模的相对数量取决于脉冲星相对于黑洞赤道平面的角位置。特别是,当脉冲星和黑洞自旋对齐时,超辐射模式在大角度下占主导地位,导致脉冲星亮度的放大,而对于小角度,辐射主要由非超辐射模式组成,信号衰减。这导致了脉冲星光度的特征轨道调制,在我们的近似中达到了百分比水平,这可能会产生天体物理黑洞中超辐射散射的签名,因此是对广义相对论的重要检验。
2015-08-13 astro-ph.SR gr-qc hep-ph
The implications of a companion enhanced wind on millisecond pulsar production
最常见的毫秒矮星的双星伴星是氦白矮星。标准的再生机制是最合理的形成机制,其中中子星的中低质量伴星在中心氢耗尽和核心氦点燃之间填充其洛希叶。我们已经研究了是否可以通过这种机制现实地形成所观察到的人口。我们使用剑桥STARS代码制作病例B RLOF的模型,其中供体有赖默斯的质量损失。我们发现,产生目前观测到的MSP轨道周期范围所需的初始轨道周期范围非常窄。为了减少这种微调,我们引入了一个同伴增强风(CEW),剥离捐助者的信封更快,使系统可以在较短的时间内分离。我们的模型表明,微调可以显着减少,如果CEW是活跃的。由于CEW会导致大量的质量损失,我们预计一些双星的吸积小于0.1Msun,使它们旋转到毫秒周期。这可以解释沿着整个Mc-Porb关系存在的轻度回收的碳。Pspin > 30 ms的系统与此一致,但这些轻度回收的微粒子太少,还没有观察到进行重要的比较。
2017-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Black widow formation by pulsar irradiation and sustained magnetic braking
黑寡妇是一种毫秒级的恒星,它的伴星质量很小,只有太阳质量的百分之几,在几个小时的轨道上运行。这些伴星可能是主序星的残余,它们的质量是由主脉冲星的高能量辐射造成的罗奇瓣溢出和烧蚀共同作用的结果。虽然烧蚀本身太弱,无法显著降低伴星的质量,但烧蚀的风耦合到它的磁场,消除轨道角动量,从而保持稳定的罗氏瓣溢出。我们使用MESA恒星演化代码,辅以分析估计,跟踪最初的主要序列同伴,因为他们减少到原来的质量的一小部分,这种烧蚀驱动的磁制动。我们认为,磁制动仍然有效,即使是低质量的同伴。我们的模型的一个关键因素是,脉冲星$L_{\rm irr}$的辐射亮度在伴星的大气中沉积能量,从而减缓其开尔文-亥姆霍兹冷却。我们发现费米$L_{\rm irr}=0.1-3\,{\rm L}_\odot$测量的高能光度可以解释黑寡妇轨道周期的跨度。同样的$L_{\rm irr}$范围再现了伴星的夜侧温度,从光学光变曲线推断,它们聚集在3000 K左右。
2020-12-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
A search for planetary companions around 800 pulsars from the Jodrell Bank pulsar timing programme
我们已经在Jodrell Bank天文台监测的800颗恒星周围寻找了行星伴侣,这些恒星的圆形和偏心轨道的周期在$20$天和$17$年之间,行星质量取决于倾角,从$10^{-4}$到$100\,\mathrm{M}_{\oplus}$。使用贝叶斯框架,我们同时模型脉冲星定时参数和平稳噪声过程的幂律功率谱密度。我们对任何行星同伴的投影质量进行了限制,最低可达到月球质量的1/100($\sim 10^{-4}\,\mathrm{M}_{\oplus}$)。我们发现三分之二的恒星不太可能拥有任何高于$2-8\,\mathrm{M}_{\oplus}$的伴星。我们的研究结果意味着,少于$0.5\%$的恒星可以拥有像PSR B1257 $+$ 12($\sim4\,\mathrm{M}_{\oplus}$)那样大的类地行星;然而,这个系统中较小的行星($\sim0.02\,\mathrm{M}_{\oplus}$)在我们样本的$95\%$中是无法检测到的,被仪器和内在噪声过程所隐藏,尽管目前还不清楚这种微小的行星是否可以孤立存在。我们检测到显着的周期性在15颗恒星,然而,我们发现,内在的准周期性磁层效应可以模仿行星的影响,对于大多数情况下,我们认为这是检测到的周期性的起源。值得注意的是,我们发现PSR B 0144 PDMATHAMT 59中的高周期性振荡与脉冲轮廓的变化相关,因此可以归因于磁…
2022-03-02 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
A Serendipitous Pulsar Discovery in a Search for a Companion to a Low-Mass White Dwarf
我们报告发现了一颗以前未被识别的脉冲星,这是使用Robert C.伯德格林班克望远镜(GBT)PSR J 0802 -0955与质量为0.2太阳质量的WD的位置重合,脉冲周期为571 ms。由于其相对较长的脉冲周期,无线电数据中缺乏径向速度(RV)变化,以及GBT在340 MHz观测频率下的大波束尺寸,我们得出结论,PSR J 0802 -0955与大致相同位置和距离处的LMWD无关。
2018-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for optical companions to four binary millisecond pulsars with the Gran Telescopio Canarias
我们报告的多波段测光观测的四个二进制毫秒双星与大加那利望远镜。这些观测结果导致在斯隆g ',r'和i'波段检测到PSR J1630+3734,J1741+1351和J2042+0246的双星伴星。它们在r'波段的幅度分别为$\approx$ 24.4、24.4和24.0。我们还对PSR J 0557 +1550伴星在$\approx$ 25.6等r'波段的亮度设定了3 $σ$的上限,结合射电计时测量和白矮星冷却模型,我们证明了所探测到的伴星是冷的低质量白矮星,温度和年龄分别在(4-7)$\times 10^3$ K和2-5 Gyr范围内。所有被探测到的白矮星都可能有纯氢或氦氢混合的大气层。
2020-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigating cannibalistic millisecond pulsar binaries using MESA: New constraints from pulsar spin and mass evolution
本研究使用MESA模型首次纳入脉冲星自转演化与风辐照,发现高效吸积与强辐照能解释蜘蛛双星特征,并指出加速中子星至亚毫秒会导致黑洞坍缩。
2025-01-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of a millisecond pulsar in the 5.4 day binary 3FGL J1417.5-4402: observing the late phase of pulsar recycling
在用Parkes射电望远镜搜索未确认的费米伽马射线源3FGL J1417.5-4402时,我们发现PSR J1417-4402,一颗2.66 ms的脉冲星,其轨道周期与Strader等人确定的光学和X射线双星相同,为5.4天。射电脉动的存在意味着中子星目前没有吸积。伴星的大量外流使射电脉冲星在一半以上的轨道上都无法被探测到,并且可能对观测到的阿尔法发射做出了贡献。我们最初的脉冲星观测,连同光学推断的轨道和倾角,意味着质量比为0.171+/-0.002,伴星质量为M_2=0.33+/-0.03 Msun,中子星质量在1.77<M_1<2.13 Msun范围内。然而,从伴星的光学性质推断出的4.4千秒差距距离与较小的射电色散测量距离1.6千秒差距之间仍然存在差异。较小的距离将减小推断的罗氏瓣填充因子,增加推断的倾斜角,并减小质量。PSR J1417-4402是一颗宽双星,不同于费米发现的大量射电食黑寡妇和红背双星。它可能是一个在伴星离开主序星后开始向中子星进行质量转移的系统。伴星应该在6-20天的轨道上结束其作为He白矮星的演化,即,是一颗典型的毫秒脉冲双星伴星。
2016-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Equilibrium spin pulsars unite neutron star populations
许多双星都是由一个双星伴星形成的,它们可以从双星伴星中吸积物质。吸积物质施加的扭矩可以导致脉冲星自旋增加或减少,并且在很长一段时间内,达到平衡的自旋速率。吸积理论在这些系统中的应用提供了一个脉冲星磁场的探测器。我们比较了大量的最近的扭矩测量吸积脉冲星与高质量的同伴的标准模型的吸积如何影响脉冲星的自旋周期。我们发现许多长自旋周期(P> 100 s)的类星体必须具有极弱(B <10 ^10 G)或极强(B> 10 ^14 G)的磁场。我们认为,强场解是更令人信服的,在这种情况下,这些自旋平衡。我们的研究结果提供了一个基本的联系与最慢的自旋周期和强磁场周围的高质量的同伴和最快的自旋周期和弱场周围的低质量的同伴的恒星星之间的证据。强磁场还将我们的卫星与磁星和强场隔离无线电/X射线卫星连接起来。我们的磁场源的强磁场和年代表明它们的磁场穿透了中子星的超导核心。
2013-11-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring the Brown Dwarf Desert: New Substellar Companions from the SDSS-III MARVELS Survey
使用径向速度技术进行的行星搜索显示,在质量为~10 - 80 M $_{\text{Jup}}$的~5 AU范围内,太阳型恒星的伴星很少。这种被称为褐矮星沙漠的赤字目前还没有结论性的解释。这一地区的新的亚恒星同伴有助于评估沙漠的现实,并为这些物体的形成和演变提供洞察力。在这里,我们提出了10个新的褐矮星和两个低质量的恒星伴星候选人周围的太阳型恒星从多对象APO径向速度系外行星大面积调查(MARVELS)的斯隆数字巡天III(SDSS-III)。这些同伴是从使用佛罗里达大学最新的二维(UF 2D)管道处理的MARVELS数据中选择的,该管道与以前的管道相比,系统误差有了显着的改善和减少。10颗褐矮星伴星的质量范围为~13至76 M $_{\text{Jup}}$,轨道半径小于1 AU。这两颗伴星的最小质量分别为~98和100 M $_{\text{Jup}}$。MARVELS褐矮星样本的主星平均金属丰度为[Fe/H] = 0.03 $\pm$ 0.08 dex。根据我们的恒星样本,我们估计周期小于300天的太阳型恒星周围的褐矮星发生率约为0.56%。
2017-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Microarcsecond VLBI pulsar astrometry with PSRPI I. Two binary millisecond pulsars with white dwarf companions
与模型无关的毫秒双星(MSP)距离约束对射电双星的定时观测和伴星的多波长观测都有重要价值。甚长基线干涉测量(VLBI)天体测量可以通过检测年几何视差来提供这些与模型无关的非常高精度的距离。利用甚长基线天线阵,我们在两年的时间里观测了两颗毫秒双星PSR J1022+1001和J2145-0750,测得它们的距离分别为700 ± 14 - 10秒差距和613 ± 16 - 14秒差距。我们使用良好的校准的距离结合修订的光学光度分析,严格限制其质量(M ~ 0.85 Msun)的白矮星同伴的性质。最后,我们表明,他们的视差和自行PSR J1022+1001和PSR J2145-0750脉冲星定时阵列项目获得的几个测量是不正确的,从更精确的VLBI值相差高达5西格玛。我们调查的差异可能的原因,并发现,不完善的太阳风的建模是一个可能的候选人的时间模型的错误,因为这两个恒星的低黄道纬度。
2016-06-20 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Gemini optical observations of binary millisecond-pulsars
毫秒中子星(MSP)是一种快速旋转的中子星,其自转周期P_s <= 10 ms,很可能是在伴星吸积物质的过程中产生的。在这项工作中,我们提出的搜索结果的伴星的四个二进制毫秒双星,进行了档案数据从双子座南望远镜。基于与脉冲星无线电坐标非常好的位置重合,我们可能将伴星识别为三个MSP,即PSRJ 0614 -3329(g=21.95 +- 0.05),J1231-1411(g=25.40 +-0.23)和J2017+0603(g=24.72 +- 0.28)。对于最后一颗脉冲星(PSRJ 0613 -0200),由于在距离脉冲星射电坐标\sim 2”处存在一颗明亮的恒星(g=16 +- 0.03),识别受到了阻碍,我们只能将其伴星的星等设定为g=25.0、r= 24.3和i= 24.2的3-sigma上限。PSRJ 0614 -3329、J1231-1411和J2017+0603的候选伴星根据它们的光学颜色和亮度以及与恒星模型轨迹的比较,可以被初步确定为He白矮星(WD)。从我们的多波段测光与恒星模型轨道的比较中,我们还获得了这三个MSP的候选WD同伴的质量,温度和重力的可能范围。需要光谱观测来确认它们可能被归类为He WDs,并精确测量它们的恒星参数。
2015-08-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
What Are Pulsar Companions Made of? Using Gravitational Tides to Probe Their Compositions
University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Santa Cruz Institute for Particle Physics(圣克鲁兹粒子物理研究所)
通过引力潮汐效应研究脉冲星伴星的内部组成,分析四个脉冲星系统的轨道特征,以限制其化学和结构组成,揭示其形成历史。
2026-04-10 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J1012+5307: a millisecond pulsar with an extremely low-mass white dwarf companion
拥有毫秒级中子星的双星系统为确定中子星质量提供了一条独特的途径:射电脉动揭示了中子星的运动,而伴星的运动则可以通过光学范围内的研究来表征。PSR J1012+5307是一颗毫秒脉冲星,轨道为14.5小时,有一颗氦核白矮星伴星。在这项工作中,我们提出了一个光谱活动的分析,其中伴星吸收功能揭示了已知的最轻的白矮星之一。我们测定了一颗白矮星的径向速度半幅值K_2 = 218.9 ± 2.2 km/s,结合由精确射电计时得到的脉冲星的径向速度半幅值,得到质量比q=10.44 ± 0.11。我们还试图推断白矮星的质量从观测约束使用新的双演化模型的极低质量的白矮星,但发现他们不能再现所有观测参数同时。特别是,我们不能将双星演化预测的半径与光度分析的测量值(R_WD=0.047+-0.003 Rsun)相一致。我们对极低质量的白矮星演化的有限理解,是由双星相互作用引起的,因此成为限制我们测量该系统中白矮星质量的精度的主要因素。我们保守的白矮星质量估计为M_WD = 0.165 +- 0.015 Msun,连同质量比使我们能够推断脉冲星质量为M_NS = 1.72 +- 0.16 Msun。这个数值明显高于标准的1.4兆太阳,因此PSR J1012+5307被添加到不断增长的巨型毫秒级彗星列表中。
2020-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The kinematics and orbital dynamics of the PSR B1259$-$63/LS 2883 system from 23 years of pulsar timing
我们对PSR B1259 $-$ 63的脉冲到达时间进行了$23~$年分析。这颗脉冲星位于一个围绕它的伴星LS $~$ 2883的双星轨道上,伴星大约是$20~M_{\odot}$。我们的最佳拟合定时解决方案没有困扰以前的尝试,以模拟双轨道的脉冲数模糊。我们测量显着的第一和第二时间导数的投影半长轴和经度的近星点的轨道。这些变化被发现是一致的轨道平面的进动由于经典的自旋轨道耦合。导出的伴星的转动惯量和自旋与伴星以近分裂速度旋转的情况是一致的。该系统的配置也是一致的几何来自两个偏振的无线电发射和日食的脉冲星的赤道盘的同伴。我们发现了轨道周期衰减的有力证据,这可以归因于伴星的质量损失。我们还测量了一个显着的自行定位在半人马座OB 1协会的系统的诞生。通过结合脉冲星的自行和伴星的径向速度测量,我们测量了系统的三维速度。这个速度被用来限制超新星爆炸前恒星的质量,以及脉冲星在爆炸时或爆炸后立即受到的反冲。
2013-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spin-Down of Radio Millisecond Pulsars at Genesis
毫秒中子星是一种古老的中子星,它通过吸收伴星的质量而旋转到很高的旋转频率。理解毫秒双星早期自旋演化的物理学的一个重要问题是在质量转移过程的终端阶段膨胀的磁层的影响。在这里,我报告的双恒星演化计算表明,制动扭矩作用在一个中子星,当伴星从它的罗氏瓣,是能够耗散>50%的旋转能量的脉冲星。这种效应可以解释观测到的x射线和射电毫秒双星之间自旋分布的明显差异,并有助于解释与年轻的白矮星同伴之间明显的年龄差异。
2012-02-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Towards a theory of extremely intermittent pulsars I: Does something orbits PSR B1931 + 24 ?
我们调查是否有一个或多个同伴是极间歇脉冲星PSR B1931+24的轨道。我们将我们的分析限制在先前对PSR B1931+24的八个基本性质的观测上。最令人困惑的特性是脉冲星活动的间歇性,活动和安静阶段准周期性交替;活动和安静阶段之间周期的减速率变化;并且因为没有计时残差,所以脉冲星极不可能有大质量的伴星。在这里,我们研究的影响,一个假定的同伴沉浸在磁层等离子体或风的脉冲星可能有,以及相关的电流分布。我们分析了这个假想伴星的距离和轨道的几种可能性,以及它与中子星相互作用的性质。我们表明,如果PSR B1931+24的准周期行为是由一个伴星以35或70天的周期绕恒星运行引起的,那么通常被认为是脉冲星的无线电发射将在这种特定情况下在伴星的环境中发射。我们分析了四种可能的构型,并得出结论,它们都不能解释PSR 1931+24的全部特殊性质。我们还考虑了一个周期为70天的岁差的近星点的轨道非常接近的中子星。这一假设在一份配套文件中进行了分析。
2013-05-29 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The ultracool helium-atmosphere white dwarf companion of PSR J0740+6620?
本文报道了利用加那利大望远镜在$r'$和$i'$波段探测到二进制毫秒脉冲星J0740 + 6620的可能伴星。探测到的星状源的位置与脉冲星坐标一致,在1 $σ$不确定度$\approx$ 0.2角秒内。其量值为$r'=26.51\pm0.17$和$i'=25.49\pm0.15$。与白矮星冷却轨迹的比较表明,它可能是一个超冷的氦-大气白矮星,温度$\lesssim$ 3500 K,冷却年龄$\gtrsim$ 5 Gyr。年龄是一致的脉冲星的特征年龄校正运动学的影响。这是已知的毫秒双星的白矮星伴星中最红的源。在其他波段探测辐射源有助于澄清辐射源的特性和性质。
2019-02-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Properties and Evolution of the Redback Millisecond Pulsar Binary PSR J2129-0429
PSR J2129-0429是一颗“红背”食毫秒脉冲星双星,有着异常长的15.2小时轨道。它是由绿岸望远镜在一次有针对性的搜索未识别的费米伽马射线源时发现的。这颗脉冲星的伴星在光学上是明亮的(平均$m_R = 16.6$等),使我们能够为这样的系统构建最长的基线光度数据集。我们提出了十年的档案和新的测光的同伴从线性,CRTS,PTF,帕洛玛60英寸,和LCOGT。使用Palomar 200英寸上的双光束摄谱仪进行的径向速度光谱学表明,脉冲星质量很大:$1.74\pm0.18 M_\odot$。这颗G型脉冲星的伴星质量为$0.44\pm0.04 M_\odot$,是已知最重的红背伴星之一。目前,它是95%的罗切叶填充,只有轻微的脉冲星照射。我们确定了一个明确的13.1毫等年$^{-1}$长期下降的平均幅度的同伴,以及较小规模的变化的光学光变曲线的形状。此行为可指示同伴正在冷却。双星演化计算表明,PSR J2129-0429的轨道周期几乎正好在系统之间的分叉周期,这些系统收敛到更紧的轨道,如黑寡妇和红背星,而那些系统则发散到更宽的脉冲星-白矮星双星。它的最终命运可能取决于它是否会经历未来的质量转移和增加照射。
2015-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J1723-2837: An Eclipsing Binary Radio Millisecond Pulsar
我们提出了一个研究PSR J1723-2837,一个食,1.86毫秒毫秒射电脉冲双星发现的帕克斯多波束调查。无线电定时表明,脉冲星有一个圆形轨道,轨道周期为15小时,有一个低质量的伴星,和一个可测量的轨道周期导数。在脉冲星轨道上的食分率约为15%,是对伴星的洛希瓣大小推断的两倍。的定时行为显着影响未建模的天体物理起源的系统,和高阶轨道周期导数需要在定时解决方案,以考虑这些变化。我们已经确定了脉冲星的(非简并)同伴使用档案紫外线,光学和红外线的调查数据和新的光学测光。光谱学的多普勒频移证实了这颗恒星与脉冲星的关联,并表明脉冲星与伴星的质量比为3.3 +/- 0.5,对应于伴星的质量范围为0.4至0.7 Msun,轨道倾角范围为30至41度,假设脉冲星的质量范围为1.4至2.0 Msun。光谱表明,G的光谱类型的同伴和推断的罗什瓣填充距离是一致的距离估计从无线电色散。PSR J1723-2837的特征表明它很可能是一个“红背”系统。与迄今为止发现的其他五个银河系红背星不同,PSR J1723-2837没有被费米探测到是伽马射线源。这可能是由于一个内在的自旋下降的光度是远远小于测量值,如果未测量的贡献,从自行是大的。
2013-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron stars colliding with binary companions: formation of hypervelocity stars, pulsar planets, bumpy superluminous supernovae and Thorne-Żytkow objects
我们进行了超新星爆炸后新生中子星与主序星伴星碰撞的三维流体动力学模拟。基于这些流体动力学模型,我们构建了一个半解析公式,描述了恒星内部的阻力与陡峭的密度梯度。然后,我们计算结果NS-同伴碰撞在很宽的参数范围内使用半解析公式。根据本征踢的方向和大小,我们发现碰撞可能会导致各种结果。对于相对较快的反冲和较高的碰撞参量,NS可能穿透伴星包层而不合并。通过让NS穿过伴星,伴星可以被加速到比经典双星破裂情景中考虑的理论上限高出$\sim10$ %的逃逸速度。NS在逃逸时可以捕获并带走高达百分之几的伴星包层,这可能会形成脉冲星行星,或者通过吸积导致外流,从内部加热喷出物,并为超新星光变曲线提供动力。对于较低的碰撞参量,中子星将直接与伴星合并,形成索恩-迪伊特科夫天体。在中间的情况下,NS在合并之前会穿透伴星的包层几次,可能会导致超新星光变曲线的多次颠簸,就像SN 2015 bn和SN 2019 stc。
2022-08-01 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR