Formação e detectabilidade de estrelas de nêutrons binárias extremamente excêntricas semelhantes a PSR J0653 + 0443 na Via Láctea

Recentemente, a pesquisa Pulsar Snapshot do Plano Galáctico de Rádio-Telescópio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros descobriu um extraordinário sistema binário de estrelas de nêutrons, PSR J0653 + 0443, possuindo a mais alta excentricidade orbital conhecida entre eles. Recentemente, a pesquisa Galactic Plane Pulsar Snapshot (GPPS) de quinhentos metros de abertura esférica de radiotelescópio (FAST) descobre um extraordinário sistema binário de estrela de nêutrons (BNS).

PSR J0653 + 0443, possuindo a mais alta excentricidade orbital conhecida ($ e \ aproximadamente 0, 992 $) entre BNSs galácticos (Yang et al. 2026), que fornece um único investigar a formação e evolução de BNSs.

Nesta Carta, realizamos cálculos compactos de síntese de população binária com evolução autoconsistente do spin da estrela de nêutrons para modelar a população BNS extremamente excêntrica detectável pelo levantamento FAST GPPS, incorporando explicitamente efeitos de seleção. Descobrimos que BNSs com $e>0, 99$ constituem apenas $\sim0, 6\%$ da população detectável, com um número de detecção esperado de $λ_{\mathrm{GPPS}}\approx0, 31$ em toda a área planejada planejada.

Assim, embora raros, sistemas tão excêntricos como o PSR J0653+0443 são compatíveis com a evolução binária padrão. Demonstramos ainda que BNSs extremamente excêntricos surgem preferencialmente de supernovas com colapso do núcleo, enquanto a imposição de $P\lesssim0.

Prevemos ainda que a amostra GPPS completa tem uma chance $\sim15\%$ de encontrar outro BNS $e>0, 99$, mas uma chance muito maior de $\sim88\%$ para sistemas $e>0, 90$. Por outro lado, espera-se que as instalações futuras aumentem a população BNS altamente excêntrica detectável, com o SKA potencialmente detectando sistemas do tipo PSR J0653+0443 e detectores de ondas gravitacionais sub-mHz sondando uma população maior com $e>0, 9$, permitindo.

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