Gamma-ray burst afterglows and evolution of postburst fireballs with energy injection from strongly magnetic millisecond pulsars
具有强磁场的毫秒双星可能是通过几种过程形成的，例如吸积诱导的磁化白矮星坍缩，两颗中子星的合并。在这种脉冲星的诞生过程中，可能会出现一个可用于伽马射线暴（GRB）的初始火球。本文研究了脉冲星通过磁偶极辐射注入能量的相对论性爆发后火球的演化过程，发现该火球的光学余辉强度首先随时间减小，然后逐渐减小，最后再次减小。这可能为GRB 970228的余辉光变曲线的行为提供了一个自然的解释，如果这个爆发是由一个强磁毫秒脉冲星的诞生造成的话。
1998-10-25 astro-ph
Timing observations of RRAT J1819-1458 at Urumqi Observatory
本文报道了2007年4月至2008年3月期间利用乌鲁木齐25米射电望远镜在1.54 GHz进行的RRAT J1819-1458定时观测的结果。RRAT J1819-1458是一颗相对年轻且高度磁化的中子星，它是在帕克斯多束脉冲星巡天数据中发现的。在94小时的观测数据中，我们共检测到162个信噪比（S/Ns）高于5- $σ$阈值的RRAT J1819-1458的分散爆发。其中，5个爆发明显地表现出双分量结构。最强爆发的S/N为13.3。通过我们的数据测量的源DM为196.0 $\pm$ 0.4 pc cm $^{-3}$。定时位置，频率和它的一阶导数是使用标准的脉冲星定时技术对这些单独的爆发的到达时间确定的。与以往文献相比，提高了旋转参数求解的精度。我们的定时位置（2- $σ$误差）与其X射线对应物CXTROMJ181934.1 -145804的位置一致。简要讨论了定时噪声和单个短脉冲的相位起伏对定时残差的影响。定时残差的分布是双峰的，这不能很容易地用定时不规则性来解释。
2008-07-22 astro-ph
The binary pulsar PSR J1811-1736: evidence of a low amplitude supernova kick
目标：脉冲双星PSR J 1811 -1736自发现以来，已被确定为双中子星系统的成员。对这种双星的观测可以测量广义相对论效应，这反过来又会导致关于轨道物体的信息，在少数情况下，可以测试引力理论。方法：定期定时观测已经进行了三个最大的欧洲射电望远镜参与脉冲星研究。用模拟的时间数据研究了继续观测的前景。脉冲散射时间测量使用专门的观察在1.4 GHz和3.1 GHz，相应的光谱指数也已确定。还研究了将尚未发现的伴星作为无线电脉冲星探测的可能性。对年轻的中子星在出生时所受到的出生踢进行了研究。结果：给出了脉冲双星PSR J1811-1736的最新改进的计时方案。一个后开普勒参数，相对论性近星点的进步，测量，并导致确定这个二元系统的总质量。在1.4 GHz的脉冲轮廓是大大拓宽星际散射，限制了在这个频率和其他后开普勒参数的可测量性可实现的定时精度。星际散射不太可能是PSR J1811-1736的伴星持续未能探测到射电脉动的原因。我们推导出的伴随中子星在诞生时受到的反冲幅度的概率分布表明，反冲的幅度很低。
2006-11-14 astro-ph
Relativistic Jets and Long-Duration Gamma-ray Bursts from the Birth of Magnetars
我们提出了时间依赖的轴对称磁流体动力学模拟的相对论磁化风产生的原磁星与周围的恒星信封的相互作用，在第一个$\sim 10$秒核心崩溃后。我们将含有$\dot E = 10^{51}$ ergs $^{-1}$的超磁声波风注入由超新星激波产生的空腔中。一个强大的环形磁场建立在等离子体和磁场的气泡，在第一次惯性约束的祖星。这就驱使一股喷流沿着恒星的极轴向外喷射，尽管恒星和磁星风都是球对称的。喷流具有产生长时间伽马射线暴（GRB）所需的特性。在核心反弹后的$\sim 5$ s，喷流已经逃离了宿主星，并且在大半径$\sim 10^{11}$ cm处的喷流中的物质的洛伦兹因子与源附近的磁星风中的物质的洛伦兹因子相似。中心磁星的大部分自旋下降动力通过相对论性喷流逃逸。在$\sim 0.01-0.1$第二时间尺度上，射流中的洛仑兹因子和能流存在着起伏。这些可能会导致伽玛射线暴发射的变化（例如，通过内部冲击）。
2007-09-26 astro-ph
The Parkes multibeam pulsar survey: VI. Discovery and timing of 142 pulsars and a Galactic population analysis
[摘要]我们介绍了在银河平面的帕克斯20厘米多波束脉冲星调查中发现的142颗脉冲星的发现和后续观测。这些新发现使调查发现的化石总数达到742个。除了将自旋和天体测量参数以及脉冲宽度和通量密度信息制成表格外，我们还提供了13个双星的轨道特征，这些双星是新样本的一部分。结合最近在银河系高纬度地区进行的另一次帕克斯多波束巡天的这些结果，我们有了1008个正常恒星的样本，我们用它们来确定它们在银河系的分布和出生率。我们推断银河系总人口为30000 +/- 1100个潜在的可探测的恒星（即那些向我们发射的恒星），其1.4 GHz的亮度高于0.1 mJy kpc平方。使用脉冲星电流分析，我们得出这个人口的出生率为每世纪1.4 +/- 0.2兆。从我们的工作中得到的一个重要结论是，推断的星系径向密度函数强烈依赖于银河系中自由电子的假设分布。因此，任何使用Cordes & Lazio最新电子模型的分析都预测银河系内部缺乏恒星。我们表明，这个模型也可以偏置相对于银河系平面的脉冲星尺度高度推断。结合我们的研究结果与其他帕克斯多波束调查，我们发现，人口是最好的指数分布与规模的高度为330 pc。
2006-07-28 astro-ph
Spectral and Timing Properties of the Low-mass X-ray Binary 4U 0614+09 with XMM-Newton
4U 0614+09是一颗低质量的X射线双星，其主星是一颗弱磁化的中子星。它显示了从几年到0.8毫秒的时间尺度上的变化。在钱德拉和XMM-牛顿时代之前，已经报道了这个源的0.7 keV左右的发射特征，但最近的钱德拉观测未能探测到它们。相反，这些观察表明，在吸收材料中的Ne过多，这可能是共同的超紧凑（P_{orb} \simless 1小时）系统与丰富的氖简并矮二级。我们在2001年3月用XMM-Newton对4U 0614+09进行了观测。在这里，我们提出的能量谱，无论是从RGS和EPIC相机，和傅立叶功率谱从EPIC高时间分辨率的光变曲线，我们用它来表征的光谱状态的源。
2002-07-12 astro-ph
Blazing trails: Microquasars as head-tail sources and the seeding of magnetized plasma into the ISM
我们讨论了微类星体喷流在星际介质中的动力学，特别关注X射线双星的空间速度相对于银河系局部静止标准的影响。我们认为，在微类星体周围的大尺度射电星云演化的后期阶段，由于微类星体的空间速度而产生的星际介质的冲压压力变得重要，并且具有高速度的微类星体形成了银河系外头尾源的等价物，即，它们会留下剥离的无线电等离子体痕迹由于它们较高的空间速度，低质量的X射线双星比高质量的X射线双星更容易留下痕迹。我们表明，在银河系的历史微类星体释放的无线电等离子体的体积与盘体积相当，并认为X射线双星留下的无线电等离子体的百分之几的一小部分可能与ISM的中性相混合，然后等离子体被浮力从盘中去除。由于微类星体的形成是恒星形成过程中不可避免的副产品，而且它们可以远离它们的诞生地，它们的活动可能对形成星系的磁场的演化产生重要影响。我们表明，无线电发射的等离子体内部的痕迹，应在低频率检测。我们认为，LMXB与高检测自行像XTE J1118+480将是这样的搜索的最佳候选人。
2008-08-14 astro-ph
Energetic Young Radio Pulsars
年轻的射电巨星释放出大量的旋转能量，有时高达太阳总能量损失率的10万倍。这种能量损失所导致的广泛现象包括：毛刺、定时噪声、射流、弓形激波、子弹和plerions，并从观测的角度进行审查。过去和建议的调查年轻的射电脉冲星一起总结了脉冲星的诞生速度和协会与超新星遗迹。现在有4个无线电监测仪测量制动指数。由此产生的限制，年轻的射电星的演变进行了讨论，根据目前观察到的人口的射电星。简要介绍了光学、X射线和伽马射线能量的观测，这些观测为研究辐射和磁层过程提供了独特的机会。脉冲星的诞生速度和超新星遗迹协会的地位进行了总结。
1997-02-18 astro-ph
A Braking Index for the Young, High-Magnetic-Field, Rotation-Powered Pulsar in Kes 75
我们提出了第一个相位相干测量的制动指数的年轻，充满活力的旋转动力脉冲星PSR J1846-0258。这颗324毫秒的脉冲星位于超新星遗迹Kes 75的中心，特征年龄为tau_c = 723年，自旋向下能量为8.3x 10 ^{36}erg/s，推测磁场为4.9x 10 ^{13} G。两个独立的相位相干定时的解决方案，来自一起跨越5.5年的罗西X射线定时探测器获得的数据。此外，部分相位相干时序分析证实了完全相位相干的结果。制动指数的测量值，n=2.65+/-0.01，明显小于3，磁偶极辐射的预期值，这意味着另一个物理过程必须有助于脉冲星的旋转演化。假设制动指数自诞生以来一直保持不变，我们将J1846-0258的自旋下降年龄上限定为884年，这是任何旋转动力脉冲星的最小年龄估计。
2006-04-21 astro-ph
The broad band X-ray/hard X-ray spectra of accreting neutron stars
我回顾了低质量X射线双星（LMXB）的能谱弱磁化吸积中子星（NS），强调最近的宽带（0.1-200千电子伏）光谱和定时观测进行的Beppo-SAX和RXTE。利用黑洞候选者（BHC）与NS吸积的相似性，讨论了NS LMXB的吸积几何和发射过程。
2001-01-17 astro-ph
The Magnificent Seven: Nearby Isolated Neutron Stars with strong Magnetic Fields
虽然热隔离中子星X射线光谱中宽吸收线的真正来源还不清楚，但我们目前对“壮丽七”的了解强烈表明它们是高度磁化的（$10^{13} - 10^{14}$ G），缓慢旋转冷却的中子星。进一步的定时研究对于获得磁场强度的更独立估计值非常有用（因为它们目前仅存在于RX J0720.4-3125中）。
2005-10-17 astro-ph
Fast X-ray Oscillations During Magnetar Flares
由高度磁化的中子星（磁星）产生的巨大耀斑是太阳系外最明亮的高能辐射源。美国宇航局的罗西X射线定时探测器（RXTE）对最近的两次耀斑进行了偶然的观测，发现了它们的X射线通量的高频振荡。这些振荡的频率范围从大约20 Hz到高达1800 Hz，并且可能代表中子星的全局振荡模式的第一次检测。在这里，我将提出一个观察和理论概述这些振荡，并讨论他们如何可能让我们探测中子星内部和致密物质物理。
2007-10-12 astro-ph
PSR J0609+2130: A disrupted binary pulsar?
我们报告的发现和初始定时观测的55.7毫秒脉冲星，J0609+2130，发现在430 MHz的漂移扫描调查与阿雷西博射电望远镜。J0609+2130的自旋下降速率为$3.1 \times 10^{-19}$ s $^{-1}$，表面偶极磁场仅为$4.2 \times 10^{9}$ G，其自旋参数与Camilo、Nice和Taylor（1993）发现的孤立脉冲星J2235+1506非常相似。虽然这些弱磁化孤立中子星的起源还没有完全弄清楚，但一个有趣的可能性是，它们是被次级恒星超新星爆炸破坏的高质量X射线双星系统的残骸。
2003-11-12 astro-ph
Proper motion, age and initial spin period of PSR J0538+2817 in S147
我们提出的143毫秒脉冲星J0538+2817的定时观测结果，提供了一个自行测量，清楚地将脉冲星与超新星遗迹S147。我们测量的自行67 $_{-22}^{+48}$ mas yr $^{-1}$，这意味着横向速度为$v= 385^{+260}_{-130}$ km s $^{-1}$。我们得出的年龄的脉冲星和S147只有$30\pm4$ Kyr这是一个因素的20倍小于脉冲星的特征年龄的$τ_c = 620$ Kyr。这个年龄意味着一个$P_0=139$ ms的初始自旋周期，接近于现在的脉冲周期，比通常推断的出生周期大几倍。最近的X射线探测的脉冲星的影响进行了讨论。
2003-06-30 astro-ph
Focusing of Alfvenic Power in the Context of Gamma-Ray Burst Emissivity
中子星环境中磁层的高度动态扰动可以很自然地解释伽马射线暴谱中观测到的特征。然而，源的分布似乎是河外的。虽然非灾难性的各向同性发射机制可能会被排除在能量和时间参数，磁流体动力学过程可以产生强烈的各向异性的伽马射线与可观察到的通量约1 - 2 Gpc的距离。在这里，我们表明，剪切阿尔芬波传播沿开放的磁层磁力线在磁极磁化中子星转移其能量耗散的电流维持磁场失调，从而集中到一个空间区域的功率约1000倍小于地壳扰动。这产生沿着某些方向的强（可观察的）通量增强。我们将这个模型应用于一个"关闭"的源种群，这些源种群仍然保留了它们的强磁场，并在大于5秒的时间内实现了对齐。
1993-06-18 astro-ph
A Stellar Wind Bubble Coincident with the Anomalous X-ray Pulsar 1E 1048.1-5937: Are Magnetars Formed From Massive Progenitors?
我们提出了21厘米HI观测从南银河平面调查的领域周围的异常X射线脉冲星1 E 1048.1-5937，源的X射线属性意味着它是一个高度磁化的中子星（“磁星”）。这些数据揭示了一个膨胀的氢壳层，GSH 288.3-0.5-28，以1 E 1048.1-5937为中心，直径为35 x23 pc（距离为2.7 kpc），膨胀速度约为7.5 km/s。我们认为GSH288.3 -0.5-28是一个由30-40 M_（太阳）恒星吹出的风泡，但没有这样的中心恒星。我们认为GSH 288.3-0.5-28是由1 E 1048.1-5937的大质量祖先吹出的风泡，因此提出磁星起源于比射电磁星更大质量的祖先。这可能是中子星的初始自旋周期与其前身质量相关的证据，也意味着磁星的诞生率只是射电中子星的一小部分。
2005-01-26 astro-ph
Magnetar Spindown, Hyper-Energetic Supernovae, and Gamma Ray Bursts
开尔文-亥姆霍兹冷却时期，持续几十秒后，中子星诞生在一个成功的核心坍缩超新星，伴随着中微子驱动的风。对于磁场强度（$\sim10^{15}$ G）的大尺度表面磁场，这种外流在整个冷却时期都是以磁为主的，因为强磁场迫使风与质子中子星共同旋转，这种外流可以显著影响中子星早期的角动量演化，就像在类似的恒星风模型中一样（例如Weber & Davis 1967）。如果旋转能量与超新星能量相比很大，而自旋下降的时间尺度相对于超新星冲击波穿越恒星祖先所需的时间来说很短，那么提取的能量可能会显着改变超新星冲击动力学。这种效应能够产生高能超新星，在某些情况下，为伽马射线暴提供了有利的条件。我们估计自旋下降的时间尺度磁化，旋转质子中子星和中微子磁离心驱动的风构建稳态模型。我们发现，如果磁星出生快速旋转，与初始自旋周期（$P$）的$\sim1$毫秒，数量级$10^{51}-10^{52}$尔格的旋转能量可以提取在$\sim10$秒。如果磁星出生时旋转缓慢（$P\gtrsim10$ ms），它们可以在开尔文-亥姆霍兹时间尺度上旋转到$\sim1$秒的周期。
2004-01-26 astro-ph
Thermal X-rays from Millisecond Pulsars: Constraining the Fundamental Properties of Neutron Stars
摘要）我们模拟了毫秒中子星（MSP）的X射线性质，考虑了由光学厚的氢大气覆盖的弱磁化旋转中子星（NS）的热点辐射。我们研究了使用MSP的热X射线脉冲轮廓来约束基础NS的质量与半径（$M/R$）比的局限性。准确度强烈依赖于视角和磁倾角。对于某些系统，精度最终仅受光子统计的限制，这意味着未来的X射线观测站原则上可以实现对$M/R$的约束，因此NS状态方程优于$\sim$ 5%。我们证明，有价值的信息，甚至可以从相当有限的光子统计的X射线数据，通过建模的档案光谱和定时观测附近的孤立的PSR J 0030 +0451和J2124--3358的NS的基本属性。来自这些恒星的X射线发射与氢气氛和偶极磁场配置的存在一致，与PSR J 0437--4715的先前发现一致。对于两个MSP，有利的几何形状允许我们对NS的允许$M/R$设置有趣的限制。假设$_{\odot}$为1.4 M，则PSR J 0030 +0451和J2124--3358的恒星半径分别被限制为$R > 9.4$ km和$R > 7.8$ km（68%置信度）。我们探讨了使用未来的天文台，如\textit{Constellation-X}和\textit{XEUS}进行盲X射线定时搜索的MSP在无线电波长检测，由于不利的观看几何的前景。利用观测约束的脉冲星的磁场，我们也能够放置强有力的约束鲁德曼提出的磁场演化模型。
2008-12-04 astro-ph
SMC X-1 As An Intermediate-Stage Flaring X-ray Pulsar
我们介绍了X射线脉冲星SMC X-1的Rossi X射线定时探测器观测。该源在短时间尺度（< 1 h）上变化很大，表现出明显的X射线耀斑，占总观测时间的很大一部分（~ 3%），重现时间约为100 s。耀斑似乎发生在所有的双星轨道阶段，并与光变曲线的整体变化相关。我们发现总共有323个离散耀斑，其平均半高宽约为18秒。SMC X-1的详细性质没有显着变化之间的耀斑和正常状态，这表明耀斑可能是一个扩展的正常状态的持续排放增加吸积率。耀斑类似于GRO J1744- 28的II型X射线爆发。我们讨论了SMC X-1耀斑起源于弱磁化X射线脉冲星周围吸积盘内缘附近的粘性不稳定性，发现这与SMC X-1实际上是一个类似GRO J1744- 28的中间级源的解释是一致的。
2002-09-19 astro-ph
Discovery of the first accretion-powered millisecond X-ray pulsar
在20世纪80年代早期发现的毫秒射电望远镜的确切起源直到今天仍然不确定。它们可能是由X射线双星系统中的吸积低磁场中子星演化而来的。如果是这样的话，这些恒星应该以毫秒的速度旋转。根据这一思想，在X射线双星中发现的50 Hz和1 kHz附近的准周期振荡，以及在X射线爆发中发现的几个100 Hz的漂移振荡都被解释为弱磁化中子星的毫秒自旋。然而，在15年的搜索中，预期的来自X射线双星的相干毫秒信号仍然难以捉摸。在这封信中，我们报告了这种信号的第一个例子的发现。使用罗西X射线定时探测器，我们发现持续的2.49毫秒X射线脉动的X射线双星，我们解释来自吸积动力毫秒X射线脉冲星的系统。这是已知的第一个此类物体。当吸积完全停止时，它很可能会变成毫秒射电脉冲星。该源的位置与已知的瞬态X射线爆发源SAX J1808.4-3658重合，这也使其成为第一颗表现出热核X射线爆发的X射线脉冲星。
1998-04-21 astro-ph
X-ray Pulsations from the Central Source in Puppis A
有几个超新星遗迹在其中心附近含有未解析的X射线源，可能是无线电宁静的中子星。为了证明这些天体确实是中子星，为了理解它们的X射线辐射的起源，为了解释它们为什么是射电宁静的，人们应该知道它们的周期和周期导数。我们用ROSAT PSPC和HRI观测到船尾座A超新星遗迹中心附近的射电宁静中子星候选者RX J 0822 -4300，寻找X射线通量的脉动。对单独的PSPC和HRI数据集的标准时序分析不允许明确地检测周期性。然而，通过对相隔4.56年的两次观测结果进行全面分析，我们发现了一个具有统计学意义的周期$P\simeq 75.3$ ms及其衍生物$\dot{P}\simeq 1.49\times 10^{-13}$ s s $^{-1}$。中子星的相应特征参数，年龄$τ=P/(2\dot{P})=8.0$ kyr，磁场$B=3.4\times 10^{12}$ G，旋转能量损失$\dot{E}=1.4\times 10^{37}$ erg s $^{-1}$，是年轻射电星的典型特征。由于X射线辐射具有类热谱，其脉动可能是由于强磁化地壳中热传导的各向异性引起的中子星表面温度分布的不均匀性。
1998-11-19 astro-ph
The Orbit of X Per and Its Neutron Star Companion
我们使用RXTE上的PCA仪器对Be/X射线脉冲星双星系统X Per/4U 0352+30进行了61次观测，时间间隔为600天。对837-s脉动的脉冲定时分析为轨道多普勒延迟的存在提供了强有力的证据。我们通过使用RXTE全天空监视器进行的测量来确认多普勒延迟。我们得到一个轨道周期为250天，一个投影的中子星的454 lt-s的半长轴，1.61太阳质量的质量函数，和一个适度的偏心率为0.11。我们讨论的背景下，标准的演化情景中的Be/X射线双星系统的形成与考虑的可能性，即出生的中子星是伴随着踢的类型往往推断出孤立的射电双星的速度分布。超新星爆发后的轨道离心率几乎肯定与现在相同，因为Be星比轨道间距小得多。我们发现，该系统最有可能形成的一对大质量的祖星，并可能涉及一个准稳定的和近保守的质量转移从主要的中学。我们发现，主要的He星残留物最有可能有一个质量小于6太阳质量后，质量转移。最后，我们推测，可能有大量的中子星形成很少或没有踢。
2000-04-18 astro-ph
