毫秒脉冲星双星系统性质的新观测结果增添更多信息

欧洲天文学家利用ESA的XMM-Newton卫星对一个名为PSR J1431−4715的毫秒脉冲星双星系统进行了X射线观测，并于9月3日在预印服务器arXiv上发表了观测结果。脉冲星是高度磁化的旋转中子星，发射电磁辐射束。最快速旋转的脉冲星被称为毫秒脉冲星（MSPs）。研究人员推测它们在双星系统中形成时，初始更大质量的组分变成一颗中子星，然后由于从次级星吸积物质而加速旋转。

PSR J1431−4715，简称J1431，是一个毫秒脉冲星双星，距离地球可能在5250至8400光年之间。以2.01毫秒的自转周期和68十亿erg/s的自转功率水平，它是最快速和最有活力的脉冲星之一。

先前的观测发现，J1431的脉冲无线电发射受到大约10.8小时的双星轨道周期的强烈遮挡影响。还发现该系统拥有一颗非半退化的捐赠者恒星，其最小质量为0.12太阳质量，因此J1431被归类为红背星。

然而，鉴于J1431是在2015年发现的，它仍然是一颗研究不足的毫秒脉冲星。这就是为什么意大利那不勒斯Capodimonte天文台的Domitilla de Martino主导的一个天文学家团队决定使用XMM-Newton在X射线中调查J1431。他们的研究得到了智利欧洲南方天文台3.5米新技术望远镜（NTT）的光学多波段光度数据的补充。

观测发现，J1431的X射线光谱是无特征的，并且与具有1.6的功率律光子指数和可忽略吸收的非热辐射一致。此外，检测到了热成分的存在，这可能表明软X射线中加热极点的贡献。

收集的数据表明，伴星是一颗质量约为0.2太阳质量的早期F型恒星，这证实了J1431的红背星性质。然而，伴星的温度比大多数红背星都要高，因为其白天侧和夜晚侧的温度分别测得约为7500K和7400K。

基于观测，天文学家发现J1431的双星倾角为59度，系统位于大约10100光年之外，因此比先前估计的更远。所获得的数据还表明，脉冲星的质量可能在1.8至2.2太阳质量的范围内。