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Two populations of X-ray pulsars produced by two types of supernova

机译：两种超新星产生的两个X射线脉冲星群

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Two types of supernova are thought to produce the overwhelming majority of neutron stars in the Universe1. The first type, iron-core-collapse supernovae, occurs when a high-mass star develops a degenerate iron core that exceeds the Chandrasekhar limit2. The second type, electron-capture supernovae, is associated with the collapse of a lower-mass oxygen-neon-magnesium core as it loses pressure support owing to the sudden capture of electrons by neon and/or magnesium nuclei3'4. It has hitherto been impossible to identify the two distinct families of neutron stars produced in these formation channels. Here we report that a large, well-known class of neutron-star-hosting X-ray pulsars is actually composed of two distinct subpopulations with different characteristic spin periods, orbital periods and orbital eccentricities. This class, the Be/X-ray binaries, contains neutron stars that accrete material from a more massive companion star. The two subpopulations are most probably associated with the two distinct types of neutron-star-forming supernova, with electron-capture supernovae preferentially producing systems with short spin periods, short orbital periods and low eccentricities. Intriguingly, the split between the two subpopulations is clearest in the distribution of the logarithm of spin period, a result that had not been predicted and which still remains to be explained.%大部分中子星都是在铁核坍缩的超新星中形成的或是在电子捕获的超新星中形成的。此前，一直没有可能对这两个前体所产生的中子星进行区分。随着具有不同特征自旋和轨道周期以及不同轨道偏心率的两个不同亚组Be/X-射线脉)中星双星的发现，这种情况可能会改变。这两个亚组很有可能与两个不同类型的、可形成中子星的超新星相关，其中电子捕获事件优先在低偏心率体系中产生较短的轨道周期和自旋周期。
机译：人们普遍认为两种类型的超新星会产生宇宙中绝大多数的中子星。第一种类型是铁芯塌陷超新星，发生在高质量恒星产生的简并铁芯超过钱德拉塞卡极限2时。第二类是电子捕获超新星，它与较低质量的氧-氖-镁核的塌陷有关，因为它由于氖和/或镁核突然捕获电子而失去压力支持，3'4。迄今为止，尚不可能确定在这些形成通道中产生的两个不同的中子星家族。在这里，我们报告说，一个大型的，众所周知的中子星承载X射线脉冲星类实际上是由两个不同的亚种群组成的，它们具有不同的特征自旋周期，轨道周期和轨道偏心率。此类是Be / X射线双星，包含中子星，该中子星从更重的伴星中吸收物质。这两个亚群很可能与形成中子星的两种不同类型的超新星有关，其中电子捕获超新星优先产生具有短自旋周期，短轨道周期和低偏心率的系统。有趣的是，在自旋周期对数的分布中，两个亚群之间的分裂最为明显，这一结果尚未预料到，仍有待解释。％大部分中子星都是在铁核塌缩的超新星中形成的通过，一直没有可能对这两个前体所产生的中子星进行区分。从而具有不同特征自旋和轨道周期以及不同轨道偏心率的两个不同亚组Be / X-射线脉）中星双星的发现，这种情况可能会改变。这两个亚组很有可能与两个不同类型的，可形成中子星的超新星相关，其中电子捕获事件优先在低偏心率体系中产生预期的轨道周期和自旋周期。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2011年第7373期|p.372-375|共4页
  • 作者

    Christian Knigge; Malcolm J. Coe; Philipp Podsiadlowski;

  • 作者单位

    University of Southampton, School of Physics and Astronomy, Southampton S017 1BJ, UK;

    University of Southampton, School of Physics and Astronomy, Southampton S017 1BJ, UK;

    University of Oxford, Department of Physics, Oxford 0X1 3RH, UK;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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