공전주기 2.36시간 초밀착 이중중성자별 PSR J1856-0039 발견…알려진 것 중 총질량 최소
500m 구경 구면 전파망원경(FAST) 관측으로 새로운 이중중성자별계 PSR J1856-0039가 발견됐다. 이 펄서는 자전주기 23.4밀리초로 약하게 재활성화된 상태이며, 이심률 0.106의 찌그러진 궤도를 2.36시간 주기로 공전한다. 후속 관측에서 궤도주기 변화율 -1.284±0.019×10⁻¹² s/s, 근성점 이동 17.5859±0.0007 도/년, 아인슈타인 지연 0.445±0.011밀리초 등 상대론적 효과가 측정됐다. 총질량은 2.48841±0.00015 태양질량으로 알려진 이중중성자별 가운데 가장 작고, 펄서 질량은 1.304±0.022 태양질량, 동반성 질량은 1.185±0.022 태양질량으로 동반성은 가장 가벼운 중성자별 중 하나다. 중력파 방출에 따른 궤도 감쇠는 일반상대성이론 예측과 1.009(14)(68% 신뢰수준) 수준으로 일치했으며, 이 계는 82 Myr(8,200만 년) 뒤 병합해 안정된 중성자별이 되거나 블랙홀로 붕괴할 것으로 예상된다.
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FAST로 관측한 밀리초 펄서 PSR J1857+0943, 성분별 준주기적 방출 변동 확인
연구팀은 500미터 구경 구면 전파망원경(FAST)의 높은 감도를 이용해 밀리초 펄서 PSR J1857+0943의 단일 펄스 변동성을 분석하고, 주펄스(main pulse)와 인터펄스(interpulse)에서 서로 구별되는 변동 양상을 처음으로 검출했다고 보고했다. 펄스 경도별 분석에서 두 영역 모두 준주기적 세기 변조가 나타났으며, 인터펄스의 특성 변조 시간척도는 주펄스 후미 부분에서 관측된 값의 약 두 배였다. 또한 자전주기 1회에 해당하는 지연에서 주펄스 후미 방출과 인터펄스 사이에 약한 역상관관계가 확인돼, 서로 멀리 떨어진 두 펄스 경도 영역이 공통의 자기권 과정에 영향을 받을 가능성이 제시됐다. 연구팀은 1.25GHz에서 1시간 지터 잡음을 σ_J,1h = 73.2±1.5 ns로 측정했으며, 이는 기존 측정값과 일치한다.
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