观测探索过渡毫秒脉冲星 PSR J1023+0038 的性质

来自意大利和西班牙的天文学家利用加那利大望远镜 (GTC) 对一颗名为 PSR J1023+0038 的过渡毫秒脉冲星进行了高时间分辨率光学光谱观测。观察活动的结果，发表9 月 19 日在预印本服务器上arXiv，产生有关该脉冲星性质的重要信息。

脉冲星高度磁化，旋转中子星发射电磁辐射束。旋转速度最快的脉冲星，其旋转周期低于 30 毫秒，被称为毫秒脉冲星 (MSP)。天文学家认为，它们是在双星系统中形成的，当时最初质量较大的成分变成中子星，然后由于副星物质的吸积而旋转起来。

所谓的过渡期毫秒脉冲星(tMSP) 表现出旋转供电无线电之间的来回转换脉冲星状态（“脉冲星状态”）和以 X 射线脉动和光谱中吸积盘特征为特征的状态（“盘状态”）。它们通常很罕见，到目前为止，仅检测到三个 tMSP。

其中之一是 PSR J1023+0038（或​​简称 J1023），于二十年前首次发现。脉冲星的自转周期为 1.69 毫秒，而其轨道周期约为 4.75 小时。这伴星该系统中有一颗光谱型G5的晚型恒星。

之前对 J1023 的观察发现，它在 X 射线状态和由旋转驱动的射电脉冲星相位之间切换。现在，由意大利米兰大学 Marco Messa 领导的天文学家团队采用 GTC 的成像光学系统和低中分辨率集成光谱仪 (OSIRIS) 仪器来仔细研究这颗脉冲星的性质及其特征。行为。

观察结果发现，与其他 tMSP 一样，J1023 在所有频带中都显示出短时间尺度（数十秒）的通量变化。此外，该研究发现了在几分钟的时间尺度内发射线特性（等效宽度和半峰全宽）显着变化的证据。这一发现标志着首次在如此短的时间尺度内观察到 tMSP 谱线特性的变化。

根据这项研究，在连续体、等效宽度和半峰全宽中观察到的变异性似乎是不稳定的，并且彼此不相关。这使得此类事件的起源尚不清楚。

观察还发现，巴尔默和氦系列发射线在大多数情况下显示出双角发射轮廓。这表明存在吸积盘，因此 J1023 在观测活动时很可能处于吸积盘状态。

在结束语中，论文作者补充说，应该进行多波长同步观测，以评估 J1023 发射线特性的变化与模式切换现象之间可能存在的相关性。

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