吸积态毫秒X射线脉冲星形成的理论研究

发布时间：2020-06-06 06:59

【摘要】：吸积态毫秒X射线脉冲星是低质量X射线双星的一个重要的子类,在这类源的爆发态能观测到相干的毫秒X射线脉冲。它们具有低质量X射线双星和毫秒脉冲星的双重特证,为毫秒脉冲星的再循环理论提供了直接证据。此外,吸积态毫秒X射线脉冲星对研究致密双星的吸积物理和中子星的物理性质也具有重要意义。然而,它们的形成与演化仍不清楚。本文利用MESA恒星演化程序模拟低质量X射线双星演化。基于低质量X射线双星的演化模型和吸积盘不稳定性模型,我们探索吸积态毫秒X射线脉冲星的形成与演化。通过对比我们的结果与吸积态毫秒X射线脉冲星的观测特征,我们得到了以下结论:(1)当物质转移开始时的轨道周期十分靠近分叉周期时,这些低质量X射线双星能再现绝大多数吸积态毫秒X射线脉冲星的观测特征。同时,吸积盘的不稳定性模型对解释绝大多数吸积态毫秒X射线脉冲星的形成起到重要作用;(2)具有主序伴星的吸积态毫秒X射线脉冲星最终演化成具有白矮星伴星的吸积态毫秒X射线脉冲星;(3)这些具有主序伴星的吸积态毫秒X射线脉冲星更可能具有靠近终龄主序的伴星。
【图文】：

图 1.1 中子星结构的卡通图，图片摘自 NASA 网站。的物理特征，中子星的主要组成是中子。如图 1.1 所示，近代的中子星:子体组成的外层—大气；核、自由电子、质子和中子构成的厚包层—壳层；密物质组成的内部区域—核心。可以划分为内外两个区域。大气的厚度与中子星的表面温度中（5k），大气的厚度为几毫米。在年轻的热系统（这层等离子体对观测至关重要，因为它决定了中子星表面壳有几百米厚，主要由离子和自由电子组成。外壳中的自由的增加，自由电子逐渐变得简并和极端相对论性。在这个区滴（neutron drop）: 电子的费米能量变得足够高，可以在原中子增丰。中子开始从外壳底部的原子核中溢出，形成自

第一章 前言聚物。如果内部受到夸克退禁闭的影响，甚至有可能存在所谓的杂交型中子星Glendenning 2000; Weber 2005）[7,8]。考虑到内部物理的不确定性，中子星的状态方程仍然未知（例如，Steiner）[9]。然而对脉冲星的质量、半径以及自转的测量，可以限制物态方程，从而解它们的内部组成。PSR J0348+0432 和 PSR J1748 2446ad 分别是已知最大质星（ M⊙，，Antoniadis et al. 2013）[10]和自转最快的脉冲星 (1.4ms，H. 2006)[11]。3 中子星的形成
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院云南天文台)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P145.6

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本文编号：2699330