探索天文学科研动态中的特殊双星毫秒脉冲星PSR J16402224形成机制之谜揭开宇宙奥秘的神秘面纱
PSR J1640+2224是一颗自转周期为3.16毫秒的超短周期脉冲星，它位于一个伴星为白矮星且轨道极其圆熟的双星系统中，其轨道周期达175天。理论计算表明，该白矮星伴星的质量应在0.35-0.39倍太阳质量之间，但观测和理论研究揭示它实际上拥有超过0.4M的质量。这意味着PSR J1640+2224既不属于低质量X射线脉冲双系统，也不属于中等质量X射线脉冲双系统，其形成过程成为了X射线双系统研究领域的一个未解之谜。
理论上，中子星的最大可能质量可达3倍太阳质量，而不同中子星诞生的初始质量差异巨大，这些因素都对由低/中等质量X射线脉冲双演化而来的高能度脉冲双有着深远影响。恒星演化中的金属丰度也是一个关键参数，不同金属丰度使得恒星走向不同的终结。
在新疆天文台，邓竺龄硕士生在导师高志福教授指导下，运用了最新的恒星演化模型和数值模拟方法，并结合了精确的中子物态方程，对PSR J1640+2224形成机制进行了深入探究。研究结果显示，这颗特殊脉冲 星可能拥有比2倍太阳质量更高的大量，以及其金属丰度很可能小于太阳水平（Z=0.02）。
相关发现发表于美国《天体物理学杂志》2020年第892期（ApJ, 2020, 892, 4）。这项工作不仅解开了特殊雙重系統毫秒脈衝 PSR J1640+2224 的形成途徑，同时也對於毫秒脈衝恆狼效應做出了更為详尽地描述。此外，這項發現還給我們提供了一個限制我们對於相關理論模型理解更加精確的地點。
文章链接：https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020ApJ...892....4D/abstract 图1展示了最终轨道周期与白矮量之间分布情况，其中黄、绿、红、蓝色曲线分别代表不同初级质心质的心智状态为1.6M、1.8M、2M及2.2M；三角形用于区分各个重叠区域；图旁边标记的是该区域内所有已知数据点以及灰色实线表示PSR J164O +22二24可能出现的情景范围，如上下两部分分别对应于含有不同金属含量环境下的气候变化反馈效应参数设置。此外还包括多种具体细节分析，以便进一步了解这个复杂宇宙现象。
