為什么雙中子星系統(tǒng)Hulse-Taylor雙星脈沖星如此罕見？

從那時(shí)起，發(fā)現(xiàn)這樣的雙星系統(tǒng)就成為大規(guī)模脈沖星調(diào)查的主要?jiǎng)恿Α１M管在我們的銀河系已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了3000多顆脈沖星，但我們只發(fā)現(xiàn)了20個(gè)DNS系統(tǒng)。為什么它們?nèi)绱撕币姡?/p>

DNS系統(tǒng)是復(fù)雜而奇特的雙星演化的終點(diǎn)。在標(biāo)準(zhǔn)模型中，這兩顆恒星必須經(jīng)歷多個(gè)階段的質(zhì)量轉(zhuǎn)移，包括共同的包層階段，以及不是一個(gè)而是兩個(gè)超新星爆炸。在第二顆超新星之前，雙星的生存取決于第二顆超新星爆炸所帶來的踢力和噴出的物質(zhì)數(shù)量。看來，雙星在所有這些事件中都能存活下來是相當(dāng)罕見的。那些幸存的雙星留下了許多關(guān)于雙星演化的見解。

尋找雙體脈沖星比單體脈沖星更難。由于多普勒頻移的變化，加速使它們的純音在時(shí)間上發(fā)生演變，大大增加了搜索的復(fù)雜性和所需的計(jì)算時(shí)間。幸運(yùn)的是，OzGrav的科學(xué)家可以使用斯威本科技大學(xué)的OzSTAR超級(jí)計(jì)算機(jī)及其圖形處理加速器（GPU）。我們使用OzSTAR來搜索高時(shí)間分辨率宇宙南低緯度脈沖星調(diào)查（HTRU-S LowLat）的加速脈沖星。在最近發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上的論文中我們介紹了使用Parkes 64米射電望遠(yuǎn)鏡（現(xiàn)在也被稱為Murriyang）對(duì)一個(gè)新的DNS系統(tǒng)--PSR J1325-6253進(jìn)行1.5年專門的觀測(cè)結(jié)論。

通過對(duì)脈沖到達(dá)地球的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)PSR J1325-6253處于一個(gè)1.81d的小軌道上。它的軌道偏離了圓心，是已知DNS系統(tǒng)中軌道偏心率最小的一個(gè)（e=0.064）。正如廣義相對(duì)論所預(yù)測(cè)的那樣，橢圓軌道將其最接近點(diǎn)（periastron）推進(jìn)到其伴星。周天體的推進(jìn)使我們能夠確定該系統(tǒng)的總質(zhì)量，它接近其他DNS系統(tǒng)的質(zhì)量。軌道的低偏心率意味著在最后的超新星爆炸中，除了中微子攜帶的能量外，幾乎沒有任何質(zhì)量損失，而且這是一個(gè)所謂的超剝離超新星。這樣的超新星的光芒非常微弱，如果離太陽太遠(yuǎn)，通常是看不見的。這一罕見的發(fā)現(xiàn)為了解恒星如何爆炸，以及它們留下的中子星提供了一個(gè)新的視角。

作者：OzGrav博士生Rahul Sengar，斯威本科技大學(xué)