Spitzer/MIPS Limits on Asteroidal Dust in the Pulsar Planetary System PSR B1257+1
利用斯皮策望远镜上的MIPS照相机,我们在环绕脉冲星PSR 1257+12的行星系统中搜寻了尘埃的远红外辐射。在24 μ m处的精度为0.05 mJy,在70 μ m处的精度为1.5 mJy,光度测量在这些波长处没有发现发射的证据。这些观测为温度在20到1000 K之间的尘埃的光度设定了新的上限。它们对100-200 K的尘埃温度特别敏感,因此它们将尘埃的光度限制在脉冲星自旋下降光度的$3 \times 10^{-5}$以下,比以前的限制高出三个数量级。尽管对尘埃排放的限制有所改善,但不能排除类似太阳系的小行星带。
2006-04-05 astro-ph
Mid- and Far-Infrared ISO Limits on Dust Disks around Millisecond Pulsars
我们报告了用ISO对7毫秒双星进行的60和90微米观测。脉冲星PSR B1257+12被三颗行星环绕,其他毫秒级脉冲星可能被代表未能形成的行星或其残留物的尘埃盘环绕。在我们的样品中,我们没有检测到来自7颗恒星的任何红外发射,典型的上限为100 mJy。使用一个简单的模型,我们限制典型的尘埃盘质量小于100 M_地球的顺序,假设任何假定的尘埃盘的加热将仅弱耦合到脉冲星的发射。如果PSR B1257+12周围的行星主要由金属组成,我们的极限可能比金属盘质量的合理值高出一个数量级。斯皮策太空望远镜未来的观测应该能够探测可能产生行星的盘质量范围。
2004-05-18 astro-ph
Distant Companions and Planets around Millisecond Pulsars
本文提出了一种利用脉冲频率导数形式的计时数据确定长轨道周期(P_orb>> 1yr)毫秒双星质量和轨道参数的一般方法。我们用这种方法分析了PSR B1620 - 26三元系中第二伴星的性质。我们使用这个系统的最新定时数据来约束第二个伴星的质量和轨道参数。我们发现所有可能的解的质量m_2在2.4 × 10 ^-4 M_sun <= m_2 sin i_2 <= 1.2 × 10 ^-2 M_sun的范围内,即,几乎肯定排除了第二颗恒星质量的伴星,而是暗示该系统包含一颗行星或棕矮星。利用三维三重组态的Monte-Carlo实现,我们发现m_2的最可能值为0.010(5)M_sun,对应于距离内双星质心38(6)AU(误差表示80%置信区间)。我们还应用我们的方法来分析PSR B1257 + 12周围的行星系统,其中除了三颗公认的地球质量行星外,还可能存在一颗遥远的巨行星。我们发现,最简单的解释的频率导数意味着存在的第四颗行星的质量~100 M_地球的半径~40 AU的圆形轨道。
1996-10-26 astro-ph
Update on Pulsar B1620$-$26 in M4: Observations, Models, and Implications
更精确的无线电定时数据和偶然的{ \it HST}数据的结合证实了PSR B1620 $-$ 26的外伴星是一颗行星。在这里,我们总结了观测情况,包括初步的新的定时解决方案和测量系统参数的影响。我们详细介绍了拟议的形成方案,讨论各自的优势和问题,解释三重的起源,我们推测在早期宇宙的行星形成的一些影响。关于这个系统的未来数据将对行星形成的基本模式提供更多的限制。我们预测,随着无线电计时的灵敏度和持续时间的增加,将发现更多的交换行星绕着球状星团中的回收恒星运行。有了更多的数据,就有可能对一些备选的地层模型进行强有力的观测检验。
2004-04-27 astro-ph
Emission altitudes in young and old radio pulsars
本文比较了极年轻和极老射电望远镜的发射高度。作者证实,在给定频率的无线电发射产生的高度依赖于脉冲星周期和脉冲星年龄,虽然后者的依赖性很弱。
2001-02-05 astro-ph
The Pulsar-White Dwarf-Planet System in Messier 4: Improved Astrometry
一颗年轻的质量不足的白矮星被确认为可能是M4中毫秒脉冲星PSR B 1620 -26的伴星。这种关联很重要,因为它有助于将系统中第三个天体的质量限制在木星的几倍。这颗行星在M4中的存在对于贫金属环境中的行星形成机制有着重要的意义,例如球状星团和早期宇宙。对白矮星的识别纯粹是通过它和脉冲星之间的位置一致性来进行的,并且受到HST指向精度的限制,该精度为+/-0.7弧秒。我们利用与USNOB-1.0相关的地面数据重新确定了白矮星的位置,发现脉冲星和白矮星现在重合在0.12 +/- 0.13弧秒之内,进一步加强了两者之间的关联。我们还试图通过对5年基线上测量的恒星位置的极大似然分析来改进白矮星自行的测量。虽然误差从我们以前的工作中减少了近6倍,但我们仍然没有解决星系团在自行中的固有色散。因此,白矮星相对于星系团本身的自行仍然是未知的,尽管它非常小,并且在星系团内部色散的2-sigma范围内。
2003-09-17 astro-ph
Pulsar Emission and Force-Free Electrodynamics
脉冲星的辐射应该主要来自磁分界线...结合理论和观测,我们表明,无力电动力学(FFE)给出了一个准确的描述的大尺度电磁场的磁层的蟹状星云。一个强大的预测FFE的存在和稳定的奇异电流层的磁分界线。我们认为,大多数观察到的脉冲星发射来自这个奇异的电流层。
2007-02-08 astro-ph
Constraining the relative inclinations of the planets B and C of the millisecond pulsar PSR B1257+12
我们研究了围绕脉冲星PSR B1257+12运行的行星B和C的相对倾角,以及可能违反等效原理的情况。
2010-08-19 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Giant pulses of pulsar radio emission
脉冲星射电发射巨脉冲的回顾报告,基于我们对四颗新的巨脉冲星的探测,以及对先前已知的巨脉冲星,包括蟹状星云脉冲星和毫秒脉冲星PSR B1937+21的比较分析。
2007-01-08 astro-ph
Radio Emission Properties of Millisecond Pulsars
本文报道了对毫秒双星发射特性的最新研究进展。
2000-02-04 astro-ph
Enlarging the Parameter Space and our Understanding or The Radio Emission of Millisecond Pulsars
要了解脉冲星射电发射,需要仔细研究脉冲星观测所存在的巨大参数空间的所有区域。在这篇评论中,我们集中在所观察到的脉冲周期的范围内,跨越四个数量级的空间。对毫秒双星和普通双星在射电和高能频率下的发射特性进行比较研究,有望揭示仍然知之甚少的发射理论。
2002-06-07 astro-ph
The pulsar contribution to the diffuse galactic gamma-ray emission
在这里,我们调查在何种程度上未解决的\gr星系贡献的银河弥漫性辐射,并进一步未解决的\gr星系是否可以负责超过1 GeV的银河弥漫性辐射已被EGRET观察到。我们的分析仅基于EGRET数据中已确定的六个脉冲星的性质,并且与脉冲星发射模型的选择无关。我们发现,在较低的能量,散射贡献非常小,而1 GeV以上,他们可以占25%的观察到的强度在选定的区域为一个合理的直接观察到的\gr散射($\sim$ 12)。虽然超过1 GeV的\gr能量至少在偏离平面6或8度处被观察到,但脉冲星的贡献在那里可以忽略不计。因此,双星对1 GeV以上的弥漫星系$γ$射线辐射确实有显著贡献,但它们不能对在这个能量范围内观测到的强度和模型预测之间的所有差异负责。
1997-06-16 astro-ph
Magnetospheric Scattering and Emission in Millisecond Pulsars
我们模拟毫秒脉冲星光变曲线的磁层组件的形成,推导出一个近似模型的弯曲的空间,'后掠'偶极子场和以下的光子发射,传播和散射。磁层脉冲分量强烈地受到磁层快速旋转和史瓦西效应的影响。
2000-04-28 astro-ph
Radio and gamma-ray emission from pulsars
太阳辐射已被观测多年。少数恒星被发现同时发射无线电和伽马射线。脉冲星辐射的模型很多,但到目前为止,我们仍然缺乏一个详细的模型来解释从射电到伽玛射线的辐射。在本文中,我们提出了一个无线电和γ射线发射的联合模型,其中两个主要的发射机制是逆康普顿散射。在射电和伽玛射线波段的脉冲轮廓再现的Crab类,Vela类和Geminga类的恒星,与观测结果符合良好。
2003-03-11 astro-ph
Masses and orbital inclinations of planets in the PSR B1257+12 system
我们提出的测量的真实质量和轨道倾角的两个地球质量的行星在PSR B1257+12系统,基于它们的相互引力扰动检测微秒变化的无线电脉冲的到达时间从脉冲星的分析。这颗6.2毫秒的脉冲星,PSR B1257+12,自1990年末以来一直被阿雷西博望远镜定期计时。假设标准脉冲星质量为1.4 M_太阳,则行星B和C的推导质量分别为4.3 +/- 0.2 M_地球和3.9 +/- 0.2 M_地球。对应的轨道倾角为53.4度和47.3度(或127度和133度),意味着这两个轨道几乎是共面的。这一结果,加上已知的两颗行星轨道之间接近3:2的共振,强烈支持PSR B1257+12行星系统起源于盘的假设。该系统的长期稳定性由行星B和C的低地球质量保证。
2003-05-28 astro-ph
The pulsar contribution to the diffuse galactic gamma-ray emission
有积极的兴趣在何种程度上未解决的伽玛射线天体有助于银河系的扩散发射,以及是否未解决的伽玛射线天体可能是负责超过1 GeV的银河系扩散发射已被EGRET观察到。由于未分辨的散射体而产生的漫射伽马射线强度与EGRET数据中应观测的物体数量直接相关。因此,我们可以使用我们的知识,身份不明的EGRET源约束模型参数,如脉冲星的出生率,他们的波束角等,这种分析是只基于已确定的EGRET数据中的六个脉冲星的属性,是独立的脉冲星发射模型的选择。我们发现,在较低的能量下,γ射线源对漫射辐射的贡献很小,而在1 GeV以上,对于合理数量的直接可观测的γ射线源,它们可以占选定区域观测强度的18%(14)。由未分辨散射体引起的散射辐射的纬度分布比观测到的散射辐射的纬度分布窄。虽然超过1 GeV的伽马射线能量在离平面至少6-8度的地方被观测到,但脉冲星的贡献在那里很小。因此,在1 GeV以上的扩散星系伽马射线辐射中,双星确实有显著的贡献,但它们不能对在这个能量范围内观测到的强度和模型预测之间的所有差异负责。
1997-11-17 astro-ph
Pulsar Wind Nebulae and the Non-thermal X-Ray Emission of Millisecond Pulsars
研究了金属表面活性剂的非热、非脉冲X射线发射。与年轻的双星一样,MSPs发出相对论风,与星际介质和/或双星伴星相互作用,可以显著促进这些双星的非脉冲发射。将一个新的再生沥青混合料的简单模型推广应用到旧的再生沥青混合料B1957+20上。研究发现,脉冲星风确实对分辨和未分辨的X射线辐射都有贡献。对于已经测量了非脉冲分量的光谱指数的银河场中的其他MSP(即,PSR B1937+21,J 0218 +4232)的脉冲星风对非脉冲X射线光度的贡献。对于球状星团核心区域的MSP,脉冲星风星云可能受到其与致密恒星环境相互作用的影响,可能导致对总X射线发射的贡献减少。在这种情况下,非热非脉冲X射线发射的存在更有可能是二进制的,而不是孤立的MSP与发射所产生的相对论脉冲星风与二进制伴侣的相互作用。我们的研究表明,在脉冲星风星云的MSP的磁化参数是显着大于蟹状星云的约10倍。来自高速运动的MSPs的辐射可能在空间上延伸,具有尾状形态,这可能有助于银河系中微弱的放射性X射线源亚群。
2006-02-28 astro-ph
The Rest of the Story: Radio Pulsars and IR through Gamma-Ray Emission
最近的观测已经发现了一些年轻的脉冲星,从伽玛射线波段的功率峰值到光学/红外的非相干光子峰值。我们在脉冲星发射和光束的多波长现象上取得了进展,但是不同物体和不同能带之间的光变曲线变化很大,使得整个故事变得复杂。我在这里勾勒出一个“统一模型”的脉冲星波束和总结的辐射机制和它们之间的相互作用外磁层模型的脉冲星高能辐射。
2002-11-04 astro-ph
Emission altitude in radio pulsars
本文提出了一种利用观测资料估算发射高度的方法--精确测量低强度水平的脉冲轮廓宽度。用这种方法得到的大量的脉冲星的发射高度的分析给出的约束条件,应该是有用的相干脉冲星发射理论。似乎无线电发射起源于大约百分之几的光柱高度,它们取决于频率,脉冲星周期和周期导数。
2002-08-30 astro-ph
On radio emission of the Geminga pulsar and RBS 1223 at the frequency of 111 MHz
我搜寻了Geminga脉冲星和附近孤立的中子星1 RX J1308.6+2127(RBS 1223)在111 MHz频率下的脉冲射电辐射。没有从这些源检测到脉冲信号。Geminga脉冲星的平均通量密度上限为0.4 - 4 mJy,RBS 1223的平均通量密度上限为1.5 - 15 mJy,这取决于假设的脉冲星占空比(0.05 - 0.5)。
2007-08-30 astro-ph
Outer-gap vs. Slot-gap Models for Pulsar High Energy Emissions: The Case of the Crab Pulsar
我们分析研究了旋转动力脉冲星作为伽马射线源的能力,并表明它们的相位平均伽马射线通量与自旋下降通量和间隙跨场厚度立方的乘积成正比,无论发射模型如何。将该方案应用于蟹状星云脉冲星,我们证明了外间隙模型再现了观测到的GeV通量,而槽隙模型再现了最多百分之二十的观测到的通量,因为小的跨场厚度。伽玛射线和自旋下降通量之间的关系的影响进行了讨论。
2008-10-06 astro-ph
Gamma-ray emission from rotation-powered pulsars
利用前两篇论文中提出的脉冲星极冠上级联对产生的简化模型,我们研究了脉冲星低空粒子加速和对产生区域的预期伽马射线输出。我们将脉冲星分为几类,根据哪种机制会截断极帽外的粒子加速度,并给出每类脉冲星的预期亮度估计。我们发现,逆康普顿散射以上的脉冲星极冠提供了初级伽马射线,启动对级联在大多数脉冲星。这降低了预期的$γ$ -射线光度低于先前的估计,假设曲率伽马射线发射是在所有恒星对创建的主导发起人。
2001-11-14 astro-ph
Physical processes in pulsar magnetospheres and non-thermal high-frequency emission
脉冲星非热辐射的能量来源是中子星的转动能量损失。中子星的转动能量通过一系列的过程转化为脉冲星辐射。这个序列的过程进行了讨论。
1996-12-09 astro-ph
Implications of Low Energy X-ray Emission from Millisecond Radio Pulsars
所有六个毫秒射电望远镜(MSP)的低能X射线发射(0.1-10 keV)支持了一个脉冲星磁场演化的建议,以前只与无线电脉冲数据进行了比较:老的,非常强烈的自旋中子星成为主要的正交旋转(磁偶极矩垂直于恒星自旋)或对齐的旋转。综述了导致这种演化的中子星性质。特别考虑对齐MSP候选PSR J 0437 -4715的预测值与观察到的X射线发射之间的一致性。
2003-11-13 astro-ph
The characteristics of millisecond pulsar emission: II. Polarimetry
我们对北半球1410兆赫的毫秒双星进行了偏振监测观测。它们的发射特性与普通的光子晶体作了比较。虽然我们在论文I中证明了毫秒脉冲星具有相同的通量密度谱和相似的轮廓复杂性,但我们在这里提出的结果表明,毫秒脉冲星的轮廓不符合基于"正常“脉冲星的分类方案的预测。大量毫秒脉冲星剖面的频率发展与正常脉冲星的频率发展相比是异常的。此外,偏振特性表明,毫秒脉冲星的磁层可能不只是代表正常脉冲星磁层的比例版本,支持论文I的结果。然而,诸如强度和偏振两者的模式改变活动的现象在这里首次被认识到(例如,J1730- 2304)。这表明,虽然基本的发射机制仍然不敏感的旋转周期,条件,根据规范的脉冲星模型,调节无线电发射,可能会满足在毫秒脉冲星磁层的不同区域。至少有三种类型的模型被提出来描述毫秒脉冲星磁层。这些模型的预测与观察结果的比较表明,个别情况下,更好地解释不同的过程。然而,我们发现,毫秒级恒星可以根据共同的发射特性进行分组,这一分组有待未来多频观测的验证。
1998-01-19 astro-ph
Coherent Radio Emission from Pulsars
本文讨论了双流不稳定性激发的等离子体波产生脉冲星射电辐射的问题。特别注意传播效应。
2002-08-30 astro-ph
A Search for Pulsed TeV Gamma-Ray Emission from the Crab Pulsar using the Whipple High Resolution GRANITE III Camera
我们提出的搜索结果的脉冲TeV发射的蟹状星云脉冲星使用97小时的数据记录与高分辨率花岗岩III相机的惠普尔10米伽马射线望远镜。
2003-05-29 astro-ph
A search for pulsed radio emission from anomalous X-ray pulsar 4U 0142+61 at the frequency of 111 MHz
我们在磁星4U 0142+61上寻找了频率为111 MHz的脉冲射电辐射。没有从该源检测到脉冲信号。平均通量密度的上限为0.9 - 9毫焦,取决于脉冲星的假设占空比(0.05 - 0.5)。
2007-10-11 astro-ph
Discovery of extended emission around the pulsar B0355+54
PSR B 0355 +54是Chandra和XMM-Newton都观测到的为数不多的双星之一。通过对存档数据的分析,我们发现了脉冲星和围绕它的一个约30角秒的致密星云。XMM-牛顿还探测到一个延伸约6角分的尾迹,与致密星云相似,也与脉冲星的自行反向对齐。脉冲星和扩展辐射的光谱都可以用吸收的幂律模型来描述。所测得的通量对应于在2-10 keV波段将自旋下降光度转换为X射线的效率,脉冲星和扩展发射分别为~0.01%和~1%。从XMM-牛顿数据,我们已经检测到在预期的无线电周期脉动。脉冲星在星际介质中运动形成的弓形激波可以解释其能量和扩展辐射的范围。
2005-12-07 astro-ph
Radio Profile Instability in the Millisecond Pulsar PSR J0437-4715 due to Spiky Emission
毫秒脉冲星PSr J 0437 -4715射电积分剖面(IP)的一个分量的不稳定性与该分量中尖峰发射的发生有关。据推测,在其他组件的不稳定性也是由于尖峰发射。这可能对将IP的各个组成部分解释为独立的光束或发射区域具有重要意义。
2002-05-13 astro-ph
Depolarization of Pulsar Radio Emission
我们表明,强度依赖的单脉冲去极化(例如,Xiluoris等,1994)可能是由于非线性衰减的“上”普通模式到非偏振的非常模式和向后传播的波。对于斜向传播的O波,衰变发生在脉冲星磁层的最内层。
1999-08-10 astro-ph
Using the Intensity Modulation Index to Test Pulsar Radio Emission Models
这封信探讨了通过观测脉冲间强度调制来检验脉冲星射电发射模型的可能性。结果表明,脉冲星的周期,周期导数和强度调制之间的关系是一个自然的结果,至少有一个理论模型的射电脉冲星发射。有人提出,其他模型也可以预测类似的相关性。这种关系的确切形式将取决于所讨论的模型。因此,强度调制的观测应该能够确定各种发射模型的有效性。在试图寻找预测的依赖关系,一组12个调制器的调制特性进行了研究。这些数据是有启发性的,但它们无法区分排放过程的三种可能性。未来的观测将能够证实这些结果,并确定特定的排放模型是否可行。
2003-10-08 astro-ph
Phase-Resolved Studies of the High-Energy Gamma-Ray Emission from the Crab, Geminga, and Vela Pulsars
利用康普顿伽玛射线天文台(CGRO)上的高能伽玛射线望远镜(EGRET)前三年半的观测资料,对Crab、Geminga和Vela这三颗最亮的高能伽玛射线天体的辐射进行了相位分辨分析。对于每一个脉冲星,它被发现,有可检测的高能量伽马射线发射以上的银河弥漫背景在整个脉冲星旋转周期。引入硬度比来表征谱指数随脉冲星相位的演化。蟹状星云和船帆座星云最硬的辐射来自两个伽马射线峰之间的桥区,而Geminga星云最硬的辐射对应于第二个伽马射线峰。对于所有三个脉冲星,脉冲轮廓分量的相位分辨光谱显示,虽然在脉冲星相位间隔的光谱指数有很大的变化,高能量的光谱营业额,如果有的话,发生在大致相同的能量在每个组件。蟹状星云复合体的高能γ射线辐射似乎包括一个谱指数约为-4.3的非脉冲超软成分,它在100 MeV以下的总辐射中占主导地位。这一成分与蟹状星云同步辐射尾端的预期发射一致。
1997-09-12 astro-ph
Search for VHE $γ$-ray emission in the vicinity of selected pulsars of the Northern Sky with VERITAS
一般认为,双星通过相对论粒子的强大风来耗散它们的旋转能量。这些风的限制导致了在同步加速器和逆康普顿辐射的电磁波谱谱中可见的发光脉冲星风星云(PWNe)的形成。最近,许多新的探测已经产生了最高能量的甚高能量(VHE)伽马射线观测确定PWNe作为银河系VHE伽马射线发射的最常见的来源之一。我们在这里报告的VHE伽马射线发射的初步结果,在第一年的操作的完整VERITAS阵列在北半球的一个充满活力的和/或密切的恒星的选择。
2008-12-08 astro-ph
The Evolution of Protoplanetary Disks Around Millisecond Pulsars: The PSR 1257 +12 System
以PSR 1257+12为例,模拟了毫秒级恒星周围原行星盘的演化过程.初始条件的选择与超新星回落盘和伴星潮汐破裂形成的盘预期的初始角动量相对应。模型运行在两个模型的粘性演化盘:完全粘性和分层的吸积盘模型。超新星回退盘导致固体的分布局限在1-2天文单位内,并产生必要的材料形成PSR 1257+ 1 - 2周围的三颗已知行星。潮汐破裂盘倾向于稍微减少形成脉冲星行星所需的1 AU内部的固体,而在没有月球质量或更大的物体存在的情况下,固体的数量过多。在“分层”吸积下演化的粒子扩散得更少,并在盘中沉积了更高密度的固体柱。在所有的情况下,环绕脉冲星的气体都以$\lesssim 10^{5}$年的时间尺度消散,使得气体巨行星的形成非常不可能。
2007-06-06 astro-ph
Searches for diffuse X-ray emission around millisecond pulsars: An X-ray nebula associated with PSR J2124-3358
本文报道了用XMM-Newton和Chandra探测到的与附近孤立毫秒脉冲星PSR J2124-3358有关的弥散X射线辐射。辐射从脉冲星向西北方向延伸约0.5弧分。星云发射的光谱可以用光子指数$2.2\pm0.4$的幂律来模拟,这与激波后流中加速粒子的发射一致。PSR J 0437 -4715、PSR J 0030 +0451和PSR J1024-0719的自旋参数均与PSR J2124-3358相当,在低至$4-7\times10^{-15}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$的3 σ极限通量下未检测到漫发射。
2006-01-20 astro-ph
Gravitational Wave Emission from Galactic Radio Pulsars
本文研究了非轴对称射电天体的连续引力波辐射。我们处理的一些细节的观测问题与已知的无线电脉冲星样本的目的是揭开的实际数量的源,有助于GW,这可能是GWs的主要贡献者。结果表明,球形GW探测器和全尺寸干涉仪的操作可以检测到这一部分的辐射或施加有用的限制年轻的射电望远镜的有效扁率。
1997-04-15 astro-ph
Pulsar Wind Nebulae and the X-Ray Emission of Non-Accreting Neutron Stars
本文在脉冲星风星云模型的基础上,研究了旋转供能恒星非热非脉冲X射线辐射的一般性质。对来自ASCA的23颗脉冲星样品在2-10 keV能量范围内观测到的X射线发射的检验表明,X射线光度$L_x$与脉冲星自旋下降功率$\dot{E}$的关系对于非脉冲分量比对于脉冲分量更陡。具体地,$L_{x}^{npul} \propto \dot{E}^{1.4 \pm 0.1}$用于非脉冲分量,而$L_{x}^{pul} \propto \dot{E}^{1.2 \pm 0.08}$用于脉冲分量。前一种关系与脉冲星风星云模型的发射一致,其中$L_{x}^{npul} \propto \dot{E}^{p/2}$其中$p$是电子能量分布的幂律指数。脉冲分量的关系,另一方面,是一致的磁层发射模型。
2004-08-25 astro-ph
Discovery of Pulsed OH Maser Emission Stimulated by a Pulsar
到目前为止,在天体物理学中还没有直接观测到辐射的受激发射。在这里,我们表明,脉冲星B1641-45的光子刺激脉冲的过量1720兆赫线发射的星际OH云。由于这种受激发射是由脉冲星驱动的,它在几毫秒的时间尺度上变化,比以前探测到的最快的OH脉泽变化短几个数量级。我们的1612 MHz频谱是1720 MHz频谱的反转副本。这种“共轭线”现象使我们能够限制星际OH线产生气体的性质。我们还表明,脉冲星信号遭受显着更深的OH吸收比其他背景源,证实了早期的初步研究结果,OH云是clumpier在小尺度上比中性氢云。
2005-05-11 astro-ph
The characteristics of millisecond pulsar emission: I. Spectra, pulse shapes and the beaming fraction
我们用100米的Effelsberg射电望远镜监测了大量的毫秒双星,以便将它们的射电发射特性与缓慢旋转的星群进行比较。除了一些明显的例外,我们的研究结果表明,这两组对象有许多共同的属性。对正常脉冲星和毫秒脉冲星的光谱指数进行了比较,结果表明毫秒脉冲星的光谱与正常脉冲星的光谱没有明显的差别。然而,有证据表明,与正常的射电星相比,毫秒射电星的亮度略低,无线电发射效率也较低。我们证实了最近的建议,存在的多样性之间的孤立的毫秒星的毫秒星的亮度比二进制毫秒星的亮度。有迹象表明,古老的毫秒彗星比可能更年轻的彗星表现出更平坦的光谱。我们目前的证据表明,毫秒脉冲星配置文件只是稍微比正常脉冲星人口中发现的复杂。此外,发展的配置文件与频率是相当缓慢的,这表明非常紧凑的磁层。的配置文件的发展似乎反相关的同伴质量和自旋周期,再次表明,在一个二元系统中的质量转移量可能会直接影响发射性能。毫秒脉冲星射束的角半径并不遵循正则脉冲星模型所预言的适用于正常脉冲星的标度。相反,它们在系统上更小。在未来计算银河系人口出生率时,需要考虑较小的推断光度和较窄的发射光束。
1998-01-19 astro-ph
Search for Pulsed VHE gamma-ray Emission from Young Pulsars with H.E.S.S
脉冲星通常被认为是高度磁化的中子星,每秒旋转数百次。到目前为止,已经发现了超过1,500个射电望远镜,其中大约70个是X射线望远镜,但只有少数在伽马射线中被观察到。这种高能辐射被认为是由脉冲星磁层中加速到TeV能量的电子产生的,导致次级粒子的级联。H.E.S.S.实验是在纳米比亚的四个成像大气切伦科夫望远镜的系统,这是敏感的伽马射线超过100 GeV。用H.E.S.S.观察到三个年轻的小行星,螃蟹,船帆座,和PSR B1706-44。这些目标的脉冲发射的搜索结果,和脉冲甚高能量γ射线发射的理论上的限制,在这里进行了总结。
2005-07-17 astro-ph
Search for Pulsed VHE Gamma-Ray Emission from Young Pulsars with H.E.S.S
我们提出的结果,脉冲甚高能量(VHE)伽马射线发射的年轻的恒星使用的数据与H.E.S.S.成像大气切伦科夫望远镜系统。根据相对于距离的自旋下降光度选择11个脉冲星的数据,在相应的脉冲星自旋周期内搜索具有周期性的伽马射线信号。为提高100 GeV伽马射线能量范围内的灵敏度作出了特别的分析努力,以缩小卫星和地面伽马射线仪器之间的差距。在任何数据集中都没有发现脉冲发射的显著证据。脉冲能量通量的微分上限确定为所有选定的伽玛射线能量范围在100 GeV和50 TeV之间的近似伽玛射线,使用不同的限制确定方法,测试范围广泛的可能的脉冲星光变曲线和能谱。这里推导出的极限值意味着,年轻双星的磁层VHE伽马射线产生效率小于脉冲星自旋下降光度的10 ^-4,这就要求四个已建立的伽马射线双星的高能发射需要光谱转换,并限制了几个外隙模型预测的逆康普顿辐射分量。
2007-02-13 astro-ph
The Milky Way - Pulsars and Isolated Neutron Stars
目录银河系--脉冲星和孤立中子星/引言:历史概述/孤立中子星的物理学和天体物理学/旋转动力脉冲星:磁制动模型/高能辐射模型/磁层辐射模型/中子星的热演化/冷却中子星的光球辐射/孤立中子星的高能辐射特性的当前图像/超新星遗迹中的年轻中子星/类蟹状脉冲星/类船帆座脉冲星/超新星遗迹中的无线电静默中子星/异常X射线脉冲星和软伽马射线中继器/中龄脉冲星的热辐射/老近邻无线电脉冲星/孤立无线电静默中子星/孤立毫秒脉冲星/令人印象深刻的成就和巨大的期望/参考文献
2002-08-19 astro-ph
Binary Pulsar Shock Emissions as Galactic Gamma-Ray Sources
我们解决了几个问题的解释银河\ggg射线源。我们考虑双星中的强脉冲星产生X射线和γ射线{\it unpulsed}辐射,这些辐射来自相对论脉冲星风与环双星物质的激波相互作用。从双星的伴星流出的星云物质可以提供正确的{\it量热计},将脉冲星风的一小部分电磁能和动能转化为高能辐射。我们讨论了相对论脉冲星风与气态物质相互作用的物理过程,并表明脉冲星双星系统中的条件可能是理想的,以约束冲击加速机制和脉冲星风的组成和结构。本文简要讨论了47~ms脉冲星PSR~1259 - 63在最近的近星点通过过程中围绕大质量Be~星伴星运行并受到X射线和γ射线观测的例子。除了大质量双星中的年轻双星外,低质量双星中的一类回收毫秒双星也可能是有趣的高能发射体。
1995-02-13 astro-ph
Pulsar High-Energy Emission From the Polar Cap and Slot Gap
在发现旋转驱动的脉冲星40年后,我们仍然不了解它们脉冲发射的许多方面。在过去的几年里,在加速和排放模型方面有了一些基本的发展。我将回顾模型的基本物理学以及在理解旋转驱动的恒星的高能发射方面的最新进展,特别强调极帽和槽隙模型。狭义相对论效应和广义相对论效应在脉冲星的辐射中起着重要的作用,从恒星表面附近的惯性系拖曳到光柱附近的光行差、飞行时间和磁场的延迟。理解这些效应如何决定我们在不同波长下观察到的东西对于解开发射物理学至关重要。我将讨论当前和未来的X射线和伽马射线探测器如何测试这些模型的预测。
2007-10-18 astro-ph
On the origins of part-time radio pulsars
越来越多的证据表明,一些无线电干扰只是偶尔发生。这些“部分时间”的耀斑包括PSR B1931+24中的长期零值、准周期射电耀斑以及所谓的旋转射电瞬变(RRAT)。基于这些天体是类似于传统射电望远镜的孤立中子星的假设,我们讨论了对这一现象的两种可能的解释。第一种解释认为,这些天体是略低于无线电发射“死亡线”的类星体,只有在满足产生电子对和相干发射的条件时,它们才会偶尔活跃。第二种解释在传统的雷达中引起了无线电发射方向的反转,正如在PSR B1822-09中解释特殊的模式变化现象所介绍的那样。在这张照片中,我们的视线错过了脉冲星的主要无线电发射光束,但当无线电发射方向反转时,恰好扫过了发射光束。因此,这些兼职律师是“无效”律师的另一半。我们认为,X射线观测可能提供线索,以区分这两种可能性。
2006-10-23 astro-ph
$γ$-Ray Pulsars: Emission Zones and Viewing Geometries
现在,康普顿GRO在高能光子中探测到了六颗年轻的恒星,显示出各种各样的发射效率和脉冲轮廓。我们在这里提出了一个计算模式的高能量发射的天空中的一个模型,假定$γ$ -射线生产的电荷耗尽的差距外磁层。这个模型解释了已知射电星的射电到$γ$射线脉冲偏移,以及高能脉冲轮廓的形状。我们还表明,$\sim 1/3$的发射年轻的无线电天体将不会被检测到由于波束效应,而$\sim 2.5 \times$的无线电选择的$γ$射线天体的数量将被视为只有高能量。最后,我们计算了偏振角的变化,发现在这幅图中自然地出现了以前被误解的蟹状星云脉冲星的光学偏振扫描。这些结果强烈支持外磁层位置的$γ-$射线发射。
1994-01-25 astro-ph
A model for the flaring radio emission in the double pulsar system J0737-3039
双星J 0737 -3039 A和B包括两颗在高度相对论轨道上的双星。来自脉冲星B的脉冲无线电通量在每个轨道的两个部分期间显着变亮。脉冲星A或脉冲星B周围的弓形激波发出的$γ$射线或X射线的照射不能自然地触发这种现象。相反,我们解释这些周期性耀斑定量发作期间,对从脉冲星A的风流入脉冲星B的开放场线区域,并在射频发射曲率辐射在海拔$\sim 10^8$厘米。射电光子然后穿过B的磁层,最终到达脉冲星另一边的观测者。我们的模型要求A的风是各向异性的,B的自旋轴相对于轨道角动量有些错位。我们估计预期的$γ$ -射线和X-射线发射的系统。
2004-08-20 astro-ph
The induced turbulence effect on propagation of radio emission in pulsar magnetospheres
讨论了脉冲星磁层中光子束引起的湍流对射电辐射传播的影响。具有高亮温的射电波束发射可以在脉冲星磁层中产生低频等离子体波,这些波散射射电波束。我们认为这种影响的无线电发射的传播在开放的场线区域和封闭的场线区域。前者是适用于大多数情况下的脉冲星无线电发射的传播局限于极区,它表明,诱导过程是不是有效的无线电发射的中等高的亮度温度,但可以有严重的影响巨脉冲。为了使巨脉冲不受这一过程的影响,它们必须非常靠近光柱发射。我们表明,诱导过程是有效的封闭场线区域,抑制在该地区的无线电发射的传播。
2006-07-04 astro-ph
X-ray emission properties of the old pulsar PSR B2224+65
利用Chandra存档数据,研究了PSR B2224+65及其环境的X射线发射特性。尽管受到光子统计的限制,光谱分析表明PSR B2224+65的大部分发射是非热的。将幂律拟合到观测到的能谱得到光子指数$Γ=1.58^{+0.43}_{-0.33}$。在外能隙模型的背景下讨论了非热脉冲星辐射的可能起源。我们没有发现任何证据表明PSR B2224+65周围存在致密星云,尽管钱德拉的数据显示存在一个似乎与PSR B2224+65有关的扩展特征。它从脉冲星位置向西北方向延伸约2弧分。它的方向偏离脉冲星的自行方向$\sim118^{\circ}$。研究它的能谱表明,这种扩展特征的发射比脉冲星本身的发射要硬得多,并且本质上是非热的。
2007-03-16 astro-ph
Pulsed X-ray Emission from Pulsar A in the Double Pulsar System J0737-3039
双脉冲星系统J 0737 -3039不仅是广义相对论和引力理论的实验台,而且也是探测中子星相对论风的独特实验室。最近的X射线观测显示在J 0737 -3039系统的位置有一个点源,但未能探测到脉动或轨道调制。在这里,我们报告钱德拉X射线天文台高分辨率相机观测的双脉冲星。我们检测到深调制,双峰X射线脉冲在PSR J 0737 - 3039 A的周期,在外观上观察到的无线电脉冲相似。脉冲分数约为70%。来自脉冲星A的P2P非热辐射可以解释我们的观测结果。然而,A的X射线脉冲形态,结合先前报道的X射线发射的光谱特性,允许存在非热磁层发射和宽的正弦热发射分量从中子星表面。脉冲星B没有探测到脉动,也没有证据表明存在轨道调制或扩展星云结构。轨道调制的情况下是一致的理论预期的坡印廷占主导地位的相对论风之间的磁层的B和风从A的终止冲击,并与一小部分的能量流出从A的终止冲击拦截。
2007-08-24 astro-ph
Orbital modulation of emission of the binary pulsar J0737-3039B
在射电脉冲双星系统J 0737 -3039中,慢脉冲星B表现出轨道强度调制,在两个短的轨道相位上特别明亮。我们建议,这些调制是由于脉冲星B磁层的脉冲星A风产生的轨道相位相关的变化沿其发射的无线电波的方向的失真。在我们的模型中,脉冲星B在任何时候本质上都是明亮的,但它的辐射束在大多数轨道阶段都会错过地球。我们采用一个简单的模型,扭曲的B磁层使用拉伸变换的偶极场的欧拉势。为了拟合观测结果,我们使用从A日食模型中获得的脉冲星B的参数(Lyutikov和Thompson 2005)。该模型再现了两个明亮的区域近似在观测到的轨道相位,解释了它们之间的脉冲形状和定期定时残差在每个发射窗口内的变化。它还预测了脉冲星B剖面的时间特性和长期变化。
2005-02-24 astro-ph
Limits on radio emission from pulsar wind nebulae
本文报道了对27颗高能或高速射电脉冲星的射电脉冲星风星云(PWN)的灵敏观测。观测是在1.4千兆赫使用甚大阵列和澳大利亚望远镜紧凑阵列,并利用脉冲星门搜索脉冲外发射。这些观测参数导致了比以前的调查更敏感的搜索,并可以在更广泛的空间尺度(因此环境密度和脉冲星速度)范围内检测PWN。然而,没有发现明显对应于PWN的发射。基于这些未被探测到的现象,我们认为样本中年轻的高能恒星具有年轻恒星的典型风,但由于它们位于ISM的低密度(n约为0.003 cm^-3)区域,因此产生了不可观测的PWN。然而,在较老和较低能量的恒星周围没有探测到PWN,只能解释为它们风的射电光度小于它们的自旋光度的1 e-5,这意味着效率至少比年轻恒星小一个数量级。
2000-04-19 astro-ph
Is Coherence Essential to Account for Pulsar Radio Emission?
在定义的基础上,提出了两个联合判据,即光薄约束和能量收支约束,用以判断射电望远镜的发射性质是非相干的还是必须相干的。我们发现,被广泛接受的标准,$kT_B \le ε$,是不是一个合理的标准来描述光学薄的条件,即使是最简单的情况。通过引入某种有效的辐射机制(如逆康普顿散射,QL 98),单个粒子的发射功率可以达到一个临界值$P_{sing,c} \sim 10^{-4}-10^{-3} {erg s}^{-1}$,可以解除能量收支约束。这在原则上提出了解释的非相干发射机制方面的高亮度的恒星的可能性,如果光学薄的约束可以被释放的某些机制以及。相干性可能不是解释脉冲星射电辐射的必要条件。
1999-02-04 astro-ph