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天文学:53分の軌道周期を持つ連星系パルサー
Nature 620, 7976 doi: 10.1038/s41586-023-06308-w
毒グモパルサーは、近接した軌道に伴星を持つ中性子星である。こうした連星系では、伴星は中性子星に物質を放出し、中性子星の回転を速くして自転周期をミリ秒にすると同時に、軌道周期は数時間に短縮する。こうした伴星は、最終的にパルサー風と放射によって蒸発し、破壊される。毒グモパルサーは、降着を受けているX線パルサーと孤立したミリ秒パルサーの間の進化上の関連や、パルサーの放射の影響、大質量中性子星の誕生を研究する上で非常に重要である。極端にコンパクトな軌道(62分という短い周期)のブラックウィドウパルサーは、0.1 M☉よりかなり小さな質量の伴星を持つ。それらは、質量が約0.1~0.4 M☉で軌道周期が1日未満の伴星を持つ、レッドバックパルサーから進化した可能性がある。これが事実であれば、中程度の質量の伴星を持つ、非常に短い軌道周期のミリ秒パルサーの種族が存在するはずだが、これまでそのような系は知られていない。本論文で我々は、連星系ミリ秒パルサーPSR J1953+1844(M71E)の電波観測結果について報告し、このパルサーが、53.3分という軌道周期と、質量が約0.07 M☉の伴星を持つことを示す。この天体は暗いX線源であり、球状星団M71の中心から2.5分角の所に位置している。

