对包含中子星候选体的低质量双星系统的低频观测

《New Astronomy》：Low-frequency observations of low-mass binary systems with neutron star candidates

通过低频档案数据搜索发现，五颗低质量双星系统中仅一颗（2MASS J1527+3536）检测到单次瞬态无线电爆发（13 Jy，0.13秒），但其传播时间与系统预期不符。其余系统均未发现持续或周期性无线电发射。研究排除了银河系晕或外源爆发可能性，推测该爆发或与中子星磁层活动相关，但需更多数据验证。

　　

Elena Brylyakova | Marina Afonina | Gayane Tyul’basheva | Sergei B. Popov | Sergei Tyul’bashev

普希金射电天文台列别杰夫物理研究所天文空间中心，俄罗斯莫斯科州Radiotelescopnaya 1a，邮编142290

摘要

最近，通过天体测量和光谱观测，发现了几对包含不可见组分的低质量双星系统，这些组分很可能是致密天体。在大约二十多个案例中，这些组分的质量与中子星相符。我们利用普希金大型相控阵望远镜获得的低频档案数据，对这些系统中的五个进行了射电辐射搜索。然而，在所有系统中均未检测到持续或周期性的射电辐射。在其中一个案例（2MASS J1527+3536）中，我们发现了一次射电爆发，其流量为13 Jy，持续时间为0.13秒。不过，这次爆发的频谱扩散测量结果并不符合预期值。我们讨论了几种可能的解释这一现象的原因。

引言

中子星本身就是一个非常有趣的天体对象，同时它们也是检验基础物理理论的理想实验室（N?ttil?和Kajava，2022年），并且可以用来研究它们的天体物理环境，包括星际介质（Han，2008年）和恒星风（Negueruela，2010年；Martínez-Nú?ez等人，2017年）。因此，在发现这种新型中子星系统后，有必要对这些源进行多波段（如果可能的话，还包括多信使）观测。

最近，通过天体测量（El-Badry，2024年）和径向速度测量（Liu等人，2024年），在低质量双星系统中发现了多个中子星候选体。由Gaia发现的系统轨道周期约为一年，而通过光谱学方法发现的系统轨道周期通常短于一天。这些中子星并未表现为射电脉冲星、吸积X射线脉冲星、热脉动源或爆发磁星等（El-Badry，2024年；Sbarufatti等人，2024年）。预计当所有Gaia数据被处理完成后，这类双星系统的数量将增加1-2个数量级（Chawla等人，2025年）。

由于这些双星系统的伴星都是低质量的主序星，我们可以推断出这些中子星的年龄大约为数十亿年。因此，由于磁场衰减、旋转能量损失、残余热量等因素引起的任何类型的活动都应已经停止。对于大多数系统而言，物质吸积的唯一来源是强度较低的恒星风，其速率约为$\lesq 10^{-14} M_{\odot} \cdot \left(1 - 10^{-13} M_{\odot}\right) \cdot \left(1 - 10^{-1} M_{\odot}\right) \cdot M_{\odot} \cdot \left(1 - 10^{-1} M_{\odot}\right) \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot M_{\odot} \cdot 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