PSR J1640+2224是一颗自转周期为3.16毫秒的毫秒脉冲星，它位于一个伴星为白矮星且轨道近圆的双星系统之中，其轨道周期为175天。根据理论计算，该白矮星伴星的质量应该在0.35-0.39倍太阳质量（M）之间。然而，观测和理论研究发现此白矮星伴星的质量大于0.4M。这意味着PSR J1640+2224既不属于低质量X-射线脉冲星双星，也不属于中等质量X-射线脉冲星双星系统，其形成过程成为X-射线双星研究领域的一个谜题。

　　理论上中子星的质量最高可达3M，不同中子星诞生的初始质量也并不相同，中子星初始质量对由低/中等质量X-射线脉冲星双星演化形成双星毫秒脉冲星有很大影响。金属丰度也是恒星演化的重要参数，不同的金属丰度使恒星的演化走向不同的结局。

　　新疆天文台脉冲星团组硕士研究生邓竺龄在导师高志福研究员的指导下，使用恒星演化程序和数值模拟的方法，并结合中子星物态方程，对PSR J1640+2224的形成机制进行研究。研究结果表明：这颗脉冲星的诞生质量很可能大于2M，其金属丰度很可能小于太阳金属丰度（Z=0.02）。

　　相关成果发表在美国《天体物理学杂志》上（ApJ,2020,892,4）。该项研究工作不仅解释了特殊的双星毫秒脉冲星PSR J1640+2224的形成渠道，丰富了毫秒脉冲星的形成机制，而且还对中子星的相关理论模型做出更多的限制。

　　文章链接： https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020ApJ...892....4D/abstract

图1所示为计算所得的最终轨道周期与白矮星质量的分布结果，黄、绿、红、蓝线分别代表中子星初始质量为1.4M、1.8M、2.0M、2.2M。三角形用于区分不同的重叠曲线。曲线旁边标记的质量为伴星的初始质量，灰色的实线为双星毫秒脉冲星PSR J1640+2224可能的系统参数范围。其中上下两部分分别为金属丰度为0.016和0.001的情况，为对流超射参数。