天文学家对名为 PSR J0610−2100 的奇特“黑寡妇”毫秒脉冲星进行了全面研究。 这项研究的结果于 3 月 11 日在 arXiv 预印本存储库上发布,提供了有关此来源的行为和属性的基本信息。
旋转速度最快的脉冲星,即旋转周期低于 30 毫秒的脉冲星,被称为毫秒脉冲星 (MSP)。 研究人员假设它们是在双星系统中形成的,最初质量更大的成分变成了中子星,然后由于来自第二颗恒星的物质吸积而旋转起来。
一类带有半退化伴星的极端双星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,而如果副星较重,它们被称为红背星。
PSR J0610−2100 于 2003 年被发现,是一个自旋周期约为 3.86 毫秒的黑寡妇 MSP。 伴星的质量约为 0.02 个太阳质量,每 6.86 小时绕中子星运行一次。 先前对该系统的观测已经检测到它显示出光学变化,但没有发现轨道变化或射电日食的证据。
由位于荷兰 Dwingeloo 的 ASTRON 荷兰射电天文研究所的 Emma van der Vateren 领导的一组天文学家决定使用几个射电望远镜对 PSR J0610-2100 进行射电观测,并使用欧洲南方天文台对伴星进行光学观测( ESO),希望能更深入地了解这个来源的性质。
研究人员在论文中写道:“我们报告了对黑寡妇双星脉冲星 J0610-2100 的无线电定时观测及其双星伴星的光学观测。”
PSR J0610-2100 的无线电授时测量发现,在 16 年期间没有发现低至低频或显着轨道周期变化的无线电食相的证据。 天文学家指出,在 PSR J0610-2100 中没有射电日食并不是唯一的,因为在其他几个黑寡妇系统中也有报道。 他们解释说,没有日食可能是由于没有电离物质,也可能是由于物质失去了视线。
此外,对低质量伴星光学光变曲线的建模证实了脉冲星对该天体的照射。 研究人员补充说,这颗伴星可能没有填满它的罗氏瓣(双星系统中恒星周围的一个区域,在该区域内,轨道物质被引力束缚在该恒星上),同时具有相对较高的倾角,并且该物体的辐照半球具有惊人的低温(约 2,820 K)。
该论文的作者推测,伴星辐照面的低温,加上 PSR J0610-2100 的自旋下降率相对较低,导致蒸发风中的质量损失较少。 根据科学家的说法,这可以解释这个系统中没有射电日食。