天文学家报告使用 Spektr-RG 太空天文台发现了一颗新的脉冲星。新发现的天体被命名为 SRGA J144459.2−604207(或简称 SRGA J1444),结果证明是一颗爆发性吸积毫秒 X 射线脉冲星。4 月 30 日在预印本服务器arXiv上发表的一篇论文详细介绍了这一发现。

发现新的吸积毫秒X射线脉冲星

X 射线脉冲星的 X 射线强度表现出严格的周期性变化,这种变化可能短至几分之一秒。吸积毫秒X射线脉冲星(AMXP)是一种特殊类型的X射线脉冲星,其中短自旋周期是由从低质量伴星通过吸积盘到缓慢旋转的中子星的长期质量转移引起的。天文学家将 AMXP 视为天体物理实验室,对于增进我们对热核爆发过程的了解至关重要。

现在,由俄罗斯莫斯科空间研究所谢尔盖·V·莫尔科夫(Sergey V. Molkov)领导的天文学家团队根据Spektr-RG的天文伦琴望远镜X射线聚光器(ART-XC)进行的观测发现了一种新的AMXP。这颗脉冲星于2024年2月21日在靠近银河面的位置被探测到。

研究人员在论文中写道:“发现后立即开展的密集后续活动表明,SRGA J1444是一颗新的吸积毫秒脉冲星,自转周期为447.8赫兹,显示出规则的I型X射线爆发。”

假设SRGA J1444中中子星的质量为1.4个太阳质量,那么伴星的质量至少为0.25个太阳质量。该系统有一个周期约为 5.2 小时的圆形轨道,估计距离地球约 27,000-35,000光年。

研究发现,SRGA J1444 持续发射的脉冲轮廓具有有趣的形状,在半个周期内呈现出类似正弦的部分,其间有一个平台。天文学家解释说,这些脉冲轮廓可以通过两个被吸积盘部分遮挡的圆形斑点的发射来模拟。

在 ART-XC 观测期间,从 SRGA J1444 检测到 19 个热核 X 射线爆发。值得注意的是,所有检测到的爆发都具有相似的形状和能量,并且没有显示出任何光球半径扩张的迹象。

根据该论文,爆发率从观察开始时的每 1.6 小时约 1 次线性下降到观察结束时的约每 2.2 小时 1 次,而爆发期间的能量释放大致保持在同一水平。 SRGA J1444 在爆发期间的光谱演化表明,中子星的半径约为 11-12 公里。

观测结果还检测到 SRGA J1444 爆发期间的脉动。然而,该论文的作者无法找到一个简单的物理模型来解释在爆发期间检测到的脉冲轮廓。