We analyse 55 ks of Chandra X-ray observations of the Galactic globular cluster (GC) M13. Using the latest radio timing positions of six known millisecond pulsars (MSPs) in M13 from Wang et al. (2020), we detect confident X-ray counterparts to five of the six MSPs at X-ray luminosities of LX(0.3–8 keV)∼3 × 1030–1031 erg s−1, including the newly discovered PSR J1641+3627F. There are limited X-ray counts at the position of PSR J1641+3627A, for which we obtain an upper limit LX < 1.3 × 1030 erg s−1. We analyse X-ray spectra of all six MSPs, which are well described by either a single blackbody (BB) or a single power-law model. We also incorporate optical/UV imaging observations from the Hubble Space Telescope (HST) and find optical counterparts to PSR J1641+3627D and J1641+3627F. Our colour–magnitude diagrams indicate the latter contains a white dwarf, consistent with the properties suggested by radio timing observations. The counterpart to J1641+3627D is only visible in the V band; however, we argue that the companion to J1641+3627D is also a white dwarf, since we see a BB-like X-ray spectrum, while MSPs with non-degenerate companions generally show non-thermal X-rays from shocks between the pulsar and companion winds. Our work increases the sample of known X-ray and optical counterparts of MSPs in GCs.

中文翻译：

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Chandra 和 HST 研究球状星团 M13 中的六颗毫秒脉冲星

我们分析了 55 ks 对银河球状星团 (GC) M13 的钱德拉 X 射线观测。使用来自 Wang 等人的 M13 中六个已知毫秒脉冲星 (MSP) 的最新无线电定时位置。（2020 年），我们在 LX（0.3-8 keV）∼3 × 1030-1031 erg s-1 的 X 射线光度下检测到六个 MSP 中的五个的可靠 X 射线对应物，包括新发现的 PSR J1641+3627F。在 PSR J1641+3627A 的位置有有限的 X 射线计数，为此我们得到一个上限 LX <; 1.3 × 1030 尔格 s−1。我们分析了所有六个 MSP 的 X 射线光谱，这些光谱可以通过单个黑体 (BB) 或单个幂律模型很好地描述。我们还结合了来自哈勃太空望远镜 (HST) 的光学/紫外成像观测，并找到了 PSR J1641+3627D 和 J1641+3627F 的光学对应物。我们的颜色-星等图表明后者包含一颗白矮星，这与无线电定时观测所暗示的特性一致。J1641+3627D的对应物只在V波段可见；然而，我们认为 J1641+3627D 的伴星也是白矮星，因为我们看到了类似 BB 的 X 射线光谱，而具有非退化伴星的 MSP 通常显示来自脉冲星和伴风。我们的工作增加了 GC 中 MSP 的已知 X 射线和光学对应物的样本。而具有非退化伴星的 MSP 通常显示来自脉冲星和伴风之间的冲击的非热 X 射线。我们的工作增加了 GC 中 MSP 的已知 X 射线和光学对应物的样本。而具有非退化伴星的 MSP 通常显示来自脉冲星和伴风之间的冲击的非热 X 射线。我们的工作增加了 GC 中 MSP 的已知 X 射线和光学对应物的样本。