PSR J1012+5307: a millisecond pulsar with an extremely low-mass white dwarf companion
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Binaries harbouring millisecond pulsars (MSPs) enable a unique path to determine neutron star (NS) masses: radio pulsations reveal the motion of the NS, while that of the companion can be characterized through studies in the optical range. PSR J1012+5307 is an MSP in a 14.5-h orbit with a helium-core white dwarf (WD) companion. In this work we present the analysis of an optical spectroscopic campaign, where the companion star absorption features reveal one of the lightest known WDs. We determine a WD radial velocity semi-amplitude of $K_2 = 218.9 \pm 2.2\, \rm km\, s^{-1}$, which combined with that of the pulsar derived from the precise radio timing, yields a mass ratio of q = 10.44 ± 0.11. We also attempt to infer the WD mass from observational constraints using new binary evolution models for extremely low-mass (ELM) WDs, but find that they cannot reproduce all observed parameters simultaneously. In particular, we cannot reconcile the radius predicted from binary evolution with the measurement from the photometric analysis ($R_{\rm WD}=0.047_{-0.002}^{+0.003}\, \mathrm{ R}_{\odot }$). Our limited understanding of ELM WD evolution, which results from binary interaction, therefore comes as the main factor limiting the precision with which we can measure the mass of the WD in this system. Our conservative WD mass estimate of $M_{\rm WD} = 0.165 \pm 0.015\, \mathrm{ M}_{\rm \odot }$, along with the mass ratio enables us to infer a pulsar mass of $M_{\rm NS} = 1.72 \pm 0.16\, \mathrm{ M}_{\rm \odot }$. This value is clearly above the canonical $\sim 1.4\, \mathrm{ M}_{\rm \odot }$, therefore adding PSR J1012+5307 to the growing list of massive MSPs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».