中國天文學家在球狀星團Messier 53中探測到一顆新的毫秒脈沖星


中國天文學家在球狀星團Messier 53中探測到一顆新的毫秒脈沖星


新發現的脈沖星PSR J1312+1810E (M53E)的綜合脈沖輪廓 。鳴謝:連等 , 2023 。
據美國物理學家組織網(托馬斯·諾瓦克斯基):利用500米口徑球面射電望遠鏡(FAST),一個中國天文學家小組在球狀星團Messier 53中探測到了一顆新的毫秒脈沖星 。這一發現發表在6月16日出版的預印服務器arXiv上的一篇研究論文中 。
脈沖星是高度磁化的旋轉中子星 , 發出一束電磁輻射 。旋轉周期低于30毫秒的最快速旋轉的脈沖星被稱為毫秒脈沖星(MSPs) 。天文學家假設它們是在雙星系統中形成的,當最初質量更大的成分變成中子星,然后由于次級恒星的物質吸積而旋轉起來 。
球狀星團是環繞星系運行的緊密結合的恒星的集合 。它們擁有異常密集的恒星環境 , 這使它們成為形成毫秒脈沖星X射線雙星系統的絕佳場所 。
梅西耶53(也被稱為M53或NGC 5024)距離我們大約58,350光年,是迄今為止已知擁有脈沖星的最遠的GC 。該星團大約有126.7億歲,質量約為826,000個太陽質量,金屬含量為-2.1,這使它成為銀河系中金屬含量最少的GCs之一 。迄今為止,已經在梅西耶53中探測到了四顆脈沖星,其中三顆被證實是MSP 。
現在,由中國北京師范大學的連玉杰領導的一組天文學家報告說,在這個星團中發現了另一個MSP 。使用快速19波束L波段接收器的中心波束進行探測 。
“M53的跟蹤觀測始于2019年11月30日,是FAST GC脈沖星巡天和項目4(潘等,2021)的先導觀測,”研究人員在論文中寫道 。
新發現的脈沖星被命名為PSR J1312+1810E(或M53E) 。它具有大約3.97毫秒的旋轉周期和大約25.88 pc/cm3的色散測量值 。M53E的軌道周期為2.43天 。
該系統中的伴星很可能是一顆白矮星 , 估計質量至少是太陽質量的0.18倍 。M53E的表面磁場強度經測量不超過1.4億高斯,脈沖星的特征年齡經計算超過130億年 。
除了探測到M53E,FAST的觀測也讓連的團隊得以研究梅西耶53星團中的其他三個MSP 。他們發現其中一個是孤立的脈沖星,而另外兩個是雙星系統,其白矮星伴星的質量比M53E中的略大 ??偟膩碚f,結果顯示這個脈沖星群體的特征與銀河系盤中的MSP群體相似 。