PSR J0348+0432

PSR J0348 + 0432 là một sao xung nhị phân với 1 sao lùn trắng. Nó được phát hiện vào năm 2007 với Kính thiên văn Green Bank trong một cuộc khảo sát về thiên văn.
Năm 2013, một phép đo khối lượng cho ngôi sao neutron này đã được công bố: 7000200999999999999 2,01 ± 0,04. Phép đo này được thực hiện với sự kết hợp giữa thời gian vô tuyến và quang phổ chính xác của người bạn lùn trắng. Con số này cao hơn một chút, nhưng không thể phân biệt được về mặt thống kê với khối lượng của PSR J1614 212230, được đo bằng độ trễ Shapiro. Phép đo này đã xác nhận sự tồn tại của các sao neutron lớn như vậy bằng cách sử dụng một kỹ thuật đo khác.
Đặc điểm đáng chú ý của pulsar nhị phân này là sự kết hợp giữa khối sao neutron cao và chu kỳ quỹ đạo ngắn: 2 giờ và 27 phút. Điều này cho phép đo sự phân rã quỹ đạo do sự phát xạ của sóng hấp dẫn, như quan sát đối với PSR B1913 + 16 và PSR J0737-3039.

Phát hiện

Sao xung PSR J0348+0432 được phát hiện vào năm 1967 bởi Jocelyn Bell và cố vấn của cô, Antony Hewish, sử dụng Mảng phát xạ liên hành tinh. Franco Pacini và Thomas Gold đã nhanh chóng đưa ra ý tưởng rằng các sao là các sao neutron quay có từ tính cao, hình thành do một siêu tân tinh ở cuối vòng đời của các ngôi sao nặng hơn khoảng 10 lần khối lượng Mặt trời (M☉). Bức xạ phát ra từ các xung là do sự tương tác của plasma bao quanh sao neutron với từ trường quay nhanh của nó. Sự tương tác này dẫn đến sự phát xạ "theo mô hình của đèn hiệu quay", khi phát xạ thoát ra dọc theo các cực từ của sao neutron. Tính chất "đèn hiệu xoay" của các pulsar phát sinh từ sự sai lệch của các cực từ của chúng với các cực quay của chúng. Trong lịch sử, các xung đã được phát hiện ở các bước sóng vô tuyến nơi phát xạ mạnh, nhưng các kính viễn vọng không gian hoạt động trong các bước sóng tia gamma cũng đã phát hiện ra các xung.

Quan sát

Vào năm 2007, Kính thiên văn Ngân hàng Xanh đã trải qua quá trình sửa chữa và không thể theo dõi trong vài tháng. Tuy nhiên, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế có thể ghi lại dữ liệu từ ăng-ten, để Trái đất thực hiện công việc di chuyển chùm tia của kính viễn vọng trên bầu trời, một quá trình được gọi là khảo sát quét trôi. Họ đã tìm thấy tổng cộng 35 pulsar mới, bao gồm 7 puliar milli giây mới và PSR J0348 + 0432.
Năm 2011, John Antoniadis đã nghiên cứu người lùn trắng đồng hành với Kính viễn vọng rất lớn của Đài thiên văn Nam châu Âu, ở Chile, và xác định khối lượng của nó và khối lượng của pulsar. Thời gian vô tuyến của xung với kính viễn vọng vô tuyến 305 m tại Đài thiên văn Arecibo và Kính viễn vọng vô tuyến 100 m Effelsberg đã sớm phát hiện sự phân rã quỹ đạo của hệ thống do sự phát xạ của sóng hấp dẫn. Điều này phù hợp với tỷ lệ dự đoán bởi thuyết tương đối rộng.

Ý nghĩa

Sự kết hợp giữa khối sao xung lớn, khối sao lùn trắng thấp (tỷ lệ khối lượng ~ 1: 11,7) và chu kỳ quỹ đạo ngắn (2 giờ và 27 phút) cho phép các nhà thiên văn kiểm tra tính tương đối tổng quát trong chế độ của trường hấp dẫn cực độ đã được thử nghiệm trước đây. Kết quả cũng có ý nghĩa đối với việc phát hiện trực tiếp sóng hấp dẫn và để hiểu về sự tiến hóa của sao. Khối lượng đo của  đặt một giới hạn thấp hơn về mặt thực nghiệm đối với giá trị của giới hạn Tolman của Oppenheimer.