最新发现：这颗毫秒脉冲星，要37.3亿年才能演化到目前状态！

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来自澳大利亚和加拿大的天文学家对一颗名为SAX J1808.4-3658的毫秒脉冲星进行了研究。这一新的研究，为该系统的双星演化路径提供了必要信息，其研究发现发表在《arxiv》上的一篇论文中。自转周期在30毫秒以下的最快脉冲星被称为毫秒脉冲星(MSPS)，假设它们是在双星系统中形成的，当最初更大质量的一颗变成中子星，然后中子星由于次级恒星的物质吸积而旋转起来。


SAX J1808.4-3658是一颗在双星系统中活跃吸积的毫秒脉冲星(AMSP)，大约每四年爆发一次。到目前为止，已经发现了大约20个AMSP，SAX J1808.4-3658是同类AMSP中研究最充分、观测最多的一个。尽管SAX J1808.4-3658在过去是一个大量观测的对象，它的演化也被广泛地模拟，但这些研究中没有一个考虑到这样一个事实，即该系统的供体恒星已经被证明是显著的演化。


因此，澳大利亚莫纳什大学阿黛尔·古德温和加拿大赫兹伯格天文学和天体物理研究中心的泰隆·伍兹决定验证这一假设：对SAX J1808.4-3658的双星演化进行了建模，考虑到了供体恒星显著进化的证据，以及对供体初始质量的影响。研究发现，SAX J1808.4-3658系统最有可能的上一代是一颗质量约为1.1个太阳质量、初始轨道周期在1.0至1.22天之间的伴星。


因此，估计质量比这个双星先前演化研究提出的值要大，研究结果表明SAX J1808.4-3658系统内拉格朗日点有相当数量的物质被抛出(can)，这可能是由于脉冲星的辐射压力在给予星静止期间蒸发了供体星而产生的蒸发风。鉴于SAX J1808.4-3658中的伴星现在质量约为0.8个太阳质量，该系统的轨道周期约为2.01小时，研究人员计算出，大约需要37.3亿年才能演化到目前的状态。


由于最初的原生天体一定是大质量，并且通过共同的外层和超新星演化得非常快。天文学家注意到SAX J1808.4-3658的双星系统参数表明它是一颗“黑寡妇”毫秒脉冲星。一般来说，所谓的“黑寡妇”属于具有半简并伴星的极端双星脉冲星，被称为“蜘蛛脉冲星”，其特点是存在一个极低质量(小于0.1个太阳质量)的伴星。此外，还注意到SAX J1808.4-3658可能有一个外双星盘，然而，还需要进一步的观察来证实这一假设。


对毫秒脉冲星SAX J1808.4-3658的观测，揭示了一个有趣的双星演化：系统轨道以加速的速度膨胀，研究利用SAX J1808.4-3658中吸积的燃料是耗氢这一最新发现，极大地改进了该双星系统的上一代和先前演化的模型。将伴星的初始质量限制在1.0-1.2M⊙，比以前对该双系统的演化研究假设要大。还推断，为了解释观测到的轨道周期变化，该系统一定经历了强烈的非保守质量转移。


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参考期刊《arxiv》
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