Polarized radio emission from the magnetar XTE J1810-197
我们利用Parkes射电望远镜研究了反常X射线脉冲星XTE J1810-197在1.4、3.2和8.4 GHz频率下的偏振辐射。我们发现,脉冲辐射几乎是100%的线偏振。线偏振的位置角在所观察到的脉冲轮廓上变化平缓,随观察频率或时间变化很小,即使脉冲轮廓在7个月的时间内发生了显著变化。在标准脉冲星“旋转矢量模型”的背景下,观测到的位置角摆动与宽剖面相结合有两种可能的解释。在第一个例子中,磁轴和旋转轴基本上没有对准,发射源位于磁层的高处,就像其他年轻的射电望远镜一样,而且光束比例很大。在第二种解释中,磁轴和旋转轴几乎对齐,视线几乎在整个脉冲相位上保持在发射区。我们不赞成这种可能性,因为观察到的热X射线通量的大调制。我们还测量了银河系磁场引起的法拉第旋转,RM = +77 rad/m^2,这意味着沿视线的平均磁场分量为0.5 microG。
2007-02-22 astro-ph
The magnetar XTE J1810-197: variations in torque, radio flux density and pulse profile morphology
我们报告了从2006年5月开始使用Nancay,Parkes,GBT和VLA望远镜主要在1.4 GHz频率下对射电发射异常X射线脉冲星XTE J1810-197进行的9个月观测。在此期间,中子星所经历的扭矩,从其旋转频率导数的测量中推断,减少了60%,尽管不是以稳定的方式。我们还观察到通量密度和脉冲形状的非常大的持续波动。叠加在这些,一般减少的通量密度和扩大的脉冲轮廓组件几乎同时发生的扭矩减少约10%,发生在2006年7月下旬超过2周的时间间隔。在平均通量密度略有增加之后,自2006年10月以来,通量密度继续下降,脉冲轮廓虽然仍有变化,但似乎更均匀。此外,钱德拉X射线天文台和GBT同时观测脉冲星,使我们能够展示X射线和射电剖面是如何对齐的。我们简要地讨论了这些结果的磁层电流在这个显着的对象的影响。
2007-03-19 astro-ph
Simultaneous multi-frequency single-pulse properties of AXP XTE J1810-197
我们已经使用了76米洛弗尔,94米等效WSRT和100米Effelsberg射电望远镜调查的同时单脉冲特性的无线电发射磁星AXP XTE J1810-197在频率为1.4,4.8和8.35 GHz在2006年5月和7月。我们研究了磁星的脉冲能量分布,发现它们是非常奇特的,因为它们是在天的时间尺度上变化的,不能用单一的统计模型来拟合。磁星显示出强烈的尖峰状单巨脉冲状子脉冲,但它们不符合巨脉冲或巨微脉冲现象的定义。测量的振幅分辨调制指数揭示了一个高度的强度波动的日常时间尺度和戏剧性的变化,在整个脉冲相位。我们发现调制指数值的频率演化与在正常射电望远镜中观察到的有很大不同。我们发现,在任何观测时刻,在任何观测频率上都不存在有规律的漂移子脉冲现象。然而,我们发现在大多数的观测会话中存在的子脉冲的准周期性。相关性分析指示来自不同频率的分量之间的关系。我们讨论了我们的分析结果,根据正常的射电恒星的发射特性和最近提出的模型,其中考虑到无线电发射的磁星。
2008-11-24 astro-ph
Extremely Weak Reflection Features in the X-ray Spectrum of XTE J1118+480: Possible Evidence for X-ray-Emitting Jets?
本文用三种X射线反射模型同时拟合了银河系黑洞XTE J1118+480的Chandra谱和RXTE谱。我们研究了吸积盘电离度(log(xi)=1-4; xi=L_X/nR^{2})和铁丰度(0.10-1.00)的范围。我们与Ross & Fabian的恒定密度电离盘模型的拟合表明,所观察到的通量的不到0.5%(90%的置信上限)被反映出来。与Magdziarz & Zdziarski模型的“pexrav”拟合表明,圆盘相对于入射硬X射线的中心源所对的二维立体角(Ω/2 π)为0.01 + 0.06 - 0.01。高倾角(i=81度)、康普顿化和体速度的组合可能各自有助于我们测量的低反射分数。结果也与作为硬X射线通量源的扩展射流一致,因为从发射区域看,圆盘将代表一个小的立体角。
2002-06-26 astro-ph
Adaptive optics near-infrared observations of magnetars
<Context>.本文报道了用ESO-VLT、Gemini和CFHT望远镜对三颗异常X射线双星XTE J1810-197、1 RXS J1708-4009、1 E 1841-045和软γ射线中继器SGR 1900+14进行的近红外(IR)观测。<Aims>.这项工作的目的是确定和/或确认这些磁星的红外对应物,以及测量其可能的红外变化。<Methods>.为了对像Ks~20这样微弱的天体进行测光,我们使用了最大的望远镜拍摄的数据,这些望远镜配备了最先进的红外探测器,在大多数情况下还配备了自适应光学装置。后者对于实现精确定位拥挤区域中微弱物体所需的空间精度至关重要。<Results>.我们以高置信度确认了XTE J1810-197的IR对应物的鉴定及其IR可变性。对于1 E 1841-045和SGR 1900+14,我们基于IR变化性的检测提出了两个候选IR对应物。对于1 RXS J1708-4009,我们发现源X射线误差圆内的任何潜在对应物都不能令人信服地与该AXP相关联。<Conclusions>. AXP XTE J1810-197的红外变化并不遵循其爆发后X射线发射的单调下降。相反,红外线的变化似乎更类似于在无线电波段观察到的变化,尽管同时进行红外线和无线电观测对得出这方面的任何结论至关重要。对于1 E 1841-045和SGR 1900+14,需要进行后续观察,以更高的置信…
2008-01-24 astro-ph
Constraints on the Emission and Viewing Geometry of the Transient Anomalous X-ray Pulsar XTE J1810-197
瞬态异常X射线脉冲星XTE J1810-197在2002年爆发后的通量分量的时间衰减为探测磁星的发射几何提供了一个独特的机会。为了实现这一目标,我们模型的脉冲星的调制幅度随时间的推移在窄谱带。根据以前的工作,我们假设后爆发通量产生在两个不同的热分量所产生的热点和温暖的同心环。我们包括广义相对论效应的黑体光谱由于引力红移和光弯曲附近的恒星表面,这强烈依赖于半径。这会影响模型对发射区域的温度和大小的拟合。对于热点,所观察到的时间和能量依赖的脉冲调制被发现需要一个各向异性的,双光束的辐射图案。我们能够限制视线(psi)和热点极点(xi)相对于自旋轴的角度的允许范围。在误差范围内,这是由位于直线(xi+beta(R))(psi+beta(R))~常数的xi-psi平面中的点的轨迹定义的,其中beta(R)是恒星半径R的函数。对于R=12 km的规范值,观察参数的范围从psi=xi=37 deg到(psi,xi)=(85 deg,15 deg)。我们在磁星发射模型的背景下讨论了我们的结果。
2008-03-13 astro-ph
1E 1547.0-5408: a radio-emitting magnetar with a rotation period of 2 seconds
可变X射线源1E 1547.0 - 5408被Gelfand和Gaensler(2007)确认为G327.24 - 0.13中的一颗可能的磁星,这是一颗明显的超新星遗迹。利用帕克斯射电望远镜,我们发现了周期为P = 2.069 s的脉动。使用澳大利亚望远镜紧凑阵列,我们将它们定位到1E 1547.0 - 5408。我们测得dP/dt =(2.318 ± 0.005)e-11,对于在真空中旋转的磁偶极子,给出表面场强为2.2e~(14)G,特征年龄为1.4kyr,自旋下降光度为1.0e~(35)ergs/s。连同它的X射线特征,1E 1547.0 - 5408的这些旋转参数证明它是一颗磁星,只有第二颗已知发射无线电波的磁星。距离约为9千秒差距,来自830秒差距/立方厘米的分散测量。由于ISM中的多径传播,1.4GHz频率下的脉冲轮廓非常宽且不对称,其结果是1.4GHz下的总通量仅约75%是脉冲的。在更高的频率下,轮廓更对称并且具有FWHM = 0.12P。与普通的射电磁星不同,但与其他已知的无线电发射磁星XTE J1810 - 197一样,1.4 - 6.6 GHz的频谱是平坦的或上升的,我们观察到脉冲形状的巨大突然变化。在同一时期的雨燕X射线观测中,1E 1547.0 - 5408以创纪录的高通量被探测到,f_X(1 - 8 keV)~5e-12 ergs/cm^2/s,是历史最低…
2007-07-31 astro-ph
Fading of the Transient Anomalous X-ray Pulsar XTE J1810-197
利用牛顿X射线多镜任务(XMM-Newton)对5.54 s瞬态异常X射线脉冲星XTE J1810-197进行了6个月的3次观测,研究了该脉冲星爆发后的光谱和脉冲光变曲线。衰减与时间常数300天的指数一致,但不是某些模型中预测的突然深部地壳加热事件的幂律。所有的光谱都很好地拟合黑体加上陡峭的幂律,一个有问题的模型,通常是适合异常X射线光谱仪(AXP)。一个双温黑体拟合也是可以接受的,更好的物理动机鉴于微弱的光学/红外通量,X射线脉冲形状,弱依赖于能量在XTE J1810-197,和推断的发射面积小于或等于一个中子星的表面积。拟合温度保持不变,而通量下降了46%,这可以解释为发射区面积的减少。脉冲星继续向下旋转,尽管速度降低到(5.1+/-1.6 x10 ^{-12} s^{-1}。推断的特征年龄Tau_c = P/2 Pdot ~ 17,000 yr,磁场强度B_s ~1.7x10^{14} G,以及爆发性质与由磁场衰变驱动的爆发和静止X射线亮度一致,即,XTE J1810-197是一颗磁星。
2004-09-25 astro-ph
Discovery of Radio Emission from Transient Anomalous X-ray Pulsar XTE J1810-197
本文报道了首次探测到来自异常X射线脉冲星(AXP)的射电辐射。来自角分辨率为6英寸的甚大阵列(VLA)MAGPIS测量的数据显示,在5.54秒脉冲星XTE J1810-197的精确位置处,有一个通量密度为4.5 +/- 0.5 mJy、频率为1.4 GHz的点源。这比所有其他AXP和软伽马射线中继器(SGR)静态的上限都要大。这次探测是在2004年1月进行的,距离XTE J1810-197在其唯一已知的爆发中被发现一年。在爆发之前和之后的额外VLA观测只产生与单次探测相当或更大的上限,既不支持也不排除与X射线开启有关的衰减无线电余辉。另一个假设是,与其他AXP和SGR不同,XTE J1810- 197可能通过其粒子风与中等密度环境的相互作用为无线电同步加速器星云提供动力,该环境没有被以前的活动从这个最小的区域疏散。在X射线中发光的已知磁星。
2005-08-24 astro-ph
General Relativistic Effects on Magnetar Models of AXPs
光的广义相对论弯曲极大地改变了超磁中子星表面X射线发射的可变性。我们构建了具有轻元素大气层的强磁冷中子星的辐射平衡模型,计算了它们表面辐射强度随角度和能量的变化,发现表面辐射主要是非径向的。结合这种辐射模式与光弯曲的计算产生的脉冲幅度的变化与中子星的紧凑性和发射区域的大小非单调。大发射面积的脉冲幅度的显着抑制提供了非常强的约束机制,可以同时产生高的周期性变化和X射线光度。我们将这些结果应用到异常X射线磁星(AXP)的热发射磁星模型中,AXP是明亮的缓慢旋转的X射线源,具有大的脉冲幅度。我们使用所观察到的通量和脉冲幅度为所有已知的AXP和显示,从两个对映区域的表面上的热发射,一些磁星模型预测,是不一致的,这些观察到的属性。
2001-06-05 astro-ph
Protoneutron star dynamos: pulsars, magnetars, and radio-silent X-ray emitting neutron stars
我们讨论的平均场发电机行动的质子中子星的不稳定性,在早期的演化阶段。平均场产生于Rossby数为$\sim 1$且平均场发电机有效的中子指不稳定区。根据旋转速率的不同,平均场发电机可以导致三种不同类型的恒星的形成。如果质子中子星的初始周期很短,那么产生的大尺度场非常强($> 3 \times 10^{13}$ G),并且超过了中子星表面的小尺度场。如果旋转是中等的,那么这些恒星或多或少都是由标准的偶极场($< 3 \times 10^{13}$ G)形成的,但表面的小尺度磁场比偶极场强。如果自转非常慢,那么平均场发电机就不工作,中子星就没有全局场。然而,在这样的恒星中产生了强的小尺度场,它们可以表现为具有非常低的自旋下降速率但具有从光谱特征推断的强磁场的物体。
2006-03-01 astro-ph
15 Years Going Steady - Timing the Magnetar 1E 1841-045
我们报告的长期监测活动的1 E 1841-045,12秒的异常X射线脉冲星和磁星候选人在中心的超新星遗迹Kes 73。我们已经获得了大约每月的观测脉冲星与罗西X射线定时探测器跨越两年,在此期间,1 E 1841-045被发现是旋转足够的稳定性,以获得一个相位连接的定时解决方案。线性星历与Ginga、ASCA、XTE和SAX天文台在过去15年中对脉冲周期的观测结果一致。相位残差表明存在“定时噪声”,这通常是从年轻的射电望远镜观察到的。这些结果证实了一个快速,不断自旋的脉冲星,继续保持稳定的流量,这是不符合大多数吸积的情况。
2001-12-02 astro-ph
Jet-disc coupling through a common energy reservoir in the black hole XTE J1118+480
我们解释了快速相关的紫外/光学/X-射线变异的XTE J1118+480之间的耦合的X-射线日冕和射流发射同步辐射在光学波段的签名。我们提出了一个方案,在该方案中,喷气机和X射线日冕是由同一个能量库,其中大量的吸积功率被存储之前被引导到喷气机或高能量辐射。这个随时间变化的模型再现了XTE J1118+480的快速多波长变化的主要特征。假设能量是以磁场的形式存储的,我们发现,所需的模型参数值是兼容的冷吸积盘顶部的斑片状日冕和热厚的内部盘的几何形状。的X射线发射等离子体的可变性时间尺度的范围是一致的吸积流的动力学时间之间的10和100史瓦西半径。另一方面,导出的时间尺度范围与喷流中的耗散扩展到10倍以上的时间尺度,证实了产生强大的外流需要大尺度相干极向场结构的建议。该模型的一个强有力的要求是,总喷流功率应至少比观测到的X射线光度大几倍。这将与该源的总体低辐射效率相一致。我们提出了独立的参数表明,喷流可能占主导地位的能量输出的所有吸积黑洞在低硬状态。
2004-02-27 astro-ph
The identification of the optical/IR counterpart of the 15.8-s transient X-ray pulsar XTE J1946+274
本文报道了15.8s瞬变X射线脉冲星XTE J1946+274的光学/红外对应物的发现。我们重新分析了XTE J1946+274的BeppoSAX观测档案,获得了一个新的精确位置(一个半径为22”的圆,置信度为90%)。根据这一新的位置,我们进行了光学和红外(IR)跟踪观测。在新的误差圆内,我们发现了一颗相对光学暗淡(B=18.6)、红外明亮(H=12.1)的早期型红变星(V-R =1.6)。光谱显示出强的H-α和H-β发射线。红外测光观测的领域证实了红外过量的H-α-发射恒星(K=11.6,J-H=0.6),这是可能包围的拱星信封的存在。光谱和光度数据表明,XTE J1946+274的光谱类型为B 0 - 1V-IVe,距离为8- 10千秒差距,并证实了XTE J1946+274的Be星/X射线双星性质。
2002-07-26 astro-ph
The Magnetar Nature and the Outburst Mechanism of a Transient Anomalous X-ray Pulsar
异常X射线脉冲星(AXP)属于一类中子星,据信拥有宇宙中最强的磁场,如它们的能量爆发和快速自旋所示。然而,一个明确的测量其表面场强度尚未作出日期。也不知道AXP爆发是否是由于中子星磁场或地壳性质的变化。在这里,我们报告的光谱测量的表面磁场强度的AXP,XTE J1810 $-$ 197,并巩固其磁星的性质。从详细的频谱分析和建模,B =(2.72 $\pm$ 0.03)$\times10^{14}$ G,获得的场强是非常接近的值推断,从该源的自旋下降的速度,并保持几乎恒定在许多观测跨越一个数量级的源通量。另一方面,地表温度在2003年爆发后稳步大幅下降。我们的研究结果表明,加热发生在上中子星地壳爆发期间,揭示了AXP的瞬态行为。
2007-08-03 astro-ph
The 2003 radio outburst of a new X-ray transient: XTE J1720-318
我们目前的黑洞X射线瞬态XTE J1720-318,这是发现于2003年1月,因为它进入爆发的无线电观测。我们分析的背景下,X射线爆发和宽带频谱的无线电数据。一个未解决的射电源在上升阶段,达到近5 mJy的峰值与X射线光曲线的峰值大致一致。对光谱指数的研究表明,至少发生了两次喷射事件,无线电发射物质随着褪色而膨胀并变得光学薄。宽带光谱表明,吸积盘占主导地位的排放,如预期的高/软状态的源。射电辐射衰减到低于望远镜的灵敏度约6周,但在X射线源转换到低/硬状态期间再次打开。至少有一个“小故障”叠加在X射线光曲线的指数衰减上,这让人想起XTE J1859+226的多次喷射。给出了用VLT拍摄的XTE J1720-318及其周围视场的K_s波段图像。
2004-10-14 astro-ph
A Search for New Galactic Magnetars in Archival Chandra and XMM-Newton Observations
我们提出了限制银河系磁星的数量,我们已经建立了搜索源的周期性变化,在506档案钱德拉观测和441档案XMM-牛顿观测银河系平面(|b| <5度)。我们的搜索发现了四个在200-5000秒的时间尺度上具有周期性变化的源,它们都可能是吸积的白矮星。我们确定了12个已知的银河系磁星中的7个,但没有发现周期在5到20秒之间的新例子。我们通过计算我们调查中包含的年轻银河系恒星星族的比例,将这种未探测到的情况转换为对银河系磁星总数的限制。我们发现,容易检测到的磁星,持续异常X射线磁星的模型,可以被确定在银河系螺旋臂的5%的质量。如果我们假设在我们的随机调查中有3个已知的例子,那么银河系中有59个(+92,-32)。静止的瞬变磁星可能在0.4%的旋臂中被发现,缺乏新的例子意味着银河系中存在<540颗(90%置信度)。通过考虑目前和过去的X射线任务在爆发中的瞬变磁星的可探测性,发现了类似的限制。假设寿命为1 e4年,我们发现磁星的出生率可以在每年0.003和0.06之间。因此,磁星的诞生率至少是正常射电星的10%。磁星的诞生率可能超过射电磁星,除非瞬变磁星的寿命大于1 e5年。为了获得更好的约束,需要对类似于XTE J1810--197、AX J1845.0--0250、CXC J164710.2--455216和1 E 1547.0-5408的瞬态X射线源进行宽场X射线或无线电搜索。
2007-11-07 astro-ph
Quark-nova remnants IV: Application to radio emitting AXP transients
XTE J1810-197和1 E 1547.0-5408是两个瞬变AXP,它们具有不寻常的射电发射特性。此外,它们在爆发期间的自旋下降率表现出相反的趋势,这到目前为止还没有解释。在这里,我们扩展我们的夸克新星模型AXP包括瞬态AXP,其中爆发是由瞬态吸积事件从开普勒(富铁)简并环。对于一个内外半径分别为23.5 km和26.5 km的环,我们的模型给出了一个很好的拟合所观察到的X射线爆发从XTE J1810-197和两个X射线黑体的温度,光度和面积随时间的行为。在我们的模型中的两个黑体有关的热前(即玻姆扩散前)沿环的表面和夸克星表面上的吸积热点的传播。在我们的模型中,射电脉动是由X射线爆发期间在环附近产生的磁泡的轻圆柱体的耗散引起的。在我们的模型中,X射线峰值发射和射电发射之间的延迟与这些气泡到光柱的传播时间有关。我们预测XTE J1810-197和1 E 1547.0-5408分别延迟约1年和1个月。在我们的模型中,所观察到的平坦光谱、不稳定的脉冲轮廓和脉冲持续时间都被解释为由气泡在光柱处的耗散引起的X点重连事件的结果。中心夸克星的自旋下降速率可以增加或减少,这取决于磁岛的径向漂移速度如何随着与中心恒星的距离而变化。我们建议在我们的模型中的瞬态AXP和典型的AXP之间的进化连接。
2010-04-19 astro-ph
A model for double notches and bifurcated components in radio profiles of pulsars and magnetars - Evidence for the parallel acceleration maser in pulsar magnetosphere
三颗邻近的恒星B1929+10、J 0437 -4715和B 0950 +08的平均脉冲轮廓显示出不寻常的“双凹口”。这些类似W的外观特征由两个相邻的V形凹陷组成,这两个凹陷大致以sep \propto nuobs^{-1/2}的速率以增加的观察频率nuobs彼此接近,其中sep是凹口最小值之间的间隔。我们表明,基本属性的缺口,即他们的W-样的外观和他们的收敛率可以理解内的一个狭窄的类的相干无线电发射的模型从恒星:基于环境电场的平行振荡的相干逆康普顿散射的自由电子脉泽模型。观察到的特性的类摇摆器振荡的傅立叶频谱是窄的,无线电发射的宽带特性反映了电子能量分布的宽度。这种模型为B 0950 +08的主脉冲和间脉冲之间的频率无关分离以及J 0437 -4715的锥状发射中缺乏半径到频率映射提供了自然的解释。在第一颗射电磁星XTE J1810-197的轮廓中,主脉冲的频率行为也可以在这个模型中得到解释。
2007-02-05 astro-ph
The magnetar 1E 1547.0-5408: radio spectrum, polarimetry, and timing
利用Parkes望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵研究了异常X射线脉冲星1E1547.0 -5408(PSR J1550-5418)的射电辐射。脉冲星的通量密度在1.4和45 GHz之间大致相同,但显示出时间变化。辐射在45和3.2 GHz之间几乎100%线性偏振,但从2.3到1.4 GHz,它变得越来越去偏振。-1860 rad/m^2的旋转测量值是已知脉冲星中最大的,这意味着沿视线的平均磁场强度为2.7 microG。脉冲轮廓在所有观察到的频率下都是圆偏振的,在较低的频率下更是如此,在~15%的水平上。观测到的线偏振位置角随脉冲相位的摆动表明,在这颗中子星中,自转轴和磁轴几乎是一致的,而且它的射电辐射只能在很小的立体角内被探测到。定时测量表明,这颗2秒脉冲星的周期导数在6个月内增加了近40%。平坦的光谱以及通量密度和脉冲轮廓的变化让人想起XTE J1810-197的特性,XTE J1810-197是唯一已知的其他无线电发射磁星,与普通的无线电磁星相比是异常的。
2008-02-04 astro-ph
The X-ray Position and Optical Counterpart of the Accretion-Powered Millisecond Pulsar XTE J1814-338
我们报告精确的光学和X射线本地化的3.2毫秒吸积动力X射线脉冲星XTE J1814-338的数据从钱德拉X射线天文台以及光学观测期间进行的发现2003年6月爆发。在这个软X射线瞬变爆发期间的光学成像显示,在X射线位置有一颗R = 18的恒星。这颗恒星在1989年的档案影像中没有出现(R > 20),但在2003年的爆发中变亮,因此我们认为它是XTE J1814-338的光学对应物。由光学天体测量导出的最佳源位置为R. A。= 18h13m39.s04,12月= -33d46m22.3s(J2000)。脉冲星爆发时无特征的X射线谱可用吸收幂律(光子指数= 1.41 ± 0.06)加黑体(kT = 0.95 ± 0.13 keV)模型拟合,其中黑体分量贡献约10%的源通量。的光学宽带光谱显示的证据过量的红外发射相对于一个X射线加热的吸积盘模型,表明一个显着的贡献,从二次或从同步辐射区。当XTE J1814-338处于静止状态时进行的后续观察显示,没有对应于R = 23.3的极限星等。这意味着这颗伴星是一颗M3 V或更晚的恒星,因此不太可能是造成软过剩的原因,使同步辐射成为更合理的候选者。
2005-03-30 astro-ph
Activity from Magnetar Candidate 4U 0142+61: Bursts and Emission Lines
经过6年的沉寂,异常X射线脉冲星(AXP)4U 0142+61在2006年3月进入了持续数月的活跃期。在活动阶段,探测到了几次爆发,X射线发射的许多方面都发生了变化。我们报告了六个X射线爆发的发现,这是在罗西X射线定时探测器(RXTE)监测的10年中首次从AXP中看到的。所有爆发都发生在2006年4月6日至2007年2月7日之间。这些爆发具有典型的SGR/AXP爆发的快升慢衰特征。爆发持续时间范围为8-3x10^3 s(以T90为特征),即使与SGR和AXP的其他爆发的广泛T90分布相比,这些持续时间也非常长。前五个爆发光谱很好地模拟了简单的黑体,温度kT ~2-6 keV。然而,第六次爆发有一个复杂的光谱,包括至少三条发射线,可能还有额外的发射线和吸收线。最显著的特征是在~14 keV。在AXP 1 E 1048.1-5937和XTE J1810-197的爆发中观察到了类似的14 keV光谱特征。如果这个功能被解释为质子回旋线,那么它支持这些AXP的磁场强度场的存在。几个爆发伴随着短期脉冲通量增强。我们讨论这些事件的背景下的磁星模型。
2007-12-27 astro-ph
Spectral evolution of the microquasar XTE J1550-564 over its entire 2000 outburst
本文报道了2000年4 - 6月微类星体XTE J1550-564爆发期间的RXTE观测结果。我们研究了PCA+HEXTE谱在爆发过程中的演化。源从初始低硬状态(LS)转变到中间状态(IS),然后回到LS。该源显示出类似于在其他源中观察到的滞后效应,有利于软X射线瞬态中的状态转变的共同起源。第一次跃迁发生在~恒定的2-200 keV通量,这可能表明发射介质的相对重要性的变化。第二次跃迁更可能是由质量吸积率的下降驱动的。在这两个LS,光谱的特点是存在一个强大的幂律尾(康普顿电晕)与可变的高能量截止。在IS期间,光谱显示存在~0.8 keV的热分量(吸积盘)。我们讨论了这两种介质的明显独立的演化,并表明,在MJD 51662上的X射线极大值之后,源光度的降低是由于幂律光度的降低,在一个恒定的磁盘光度。这一点,再加上无线电发射的检测(具有典型的光学薄同步辐射光谱),可能表明日冕被喷射,并进一步检测为离散的无线电喷射。
2003-06-11 astro-ph
A Search for Single Radio Pulses and Bursts from Southern AXPs
1999年,我们用Parkes 64米射电望远镜在1400 MHz附近观测了4个南半球AXP,以寻找周期性射电辐射。在最初的分析中没有发现傅立叶候选者,但最近观察到的AXP XTE J1810-197的无线电活动促使我们重新审视这些数据,以寻找单个无线电脉冲和爆发。在广泛的分散措施下,对持续和突发无线电发射的数据进行了搜索,但没有检测到任何一种。这些结果进一步削弱了旋转无线电瞬变源和磁星之间的联系。然而,鉴于XTE J1810-197的无线电发射的瞬态性质,在不同时期继续对这些和其他AXP进行无线电搜索是有必要的,直到最近,XTE J1810-197才是唯一已知的无线电发射AXP。
2007-10-13 astro-ph
Multiwavelength Spectrum of the Black Hole XTE J1118+480 in Quiescence
本文给出了X射线新星XTE J1118+480在L_x = 4 × 10^{-9} Eddington光度处静止时的黑洞的X射线/紫外/光学光谱。Chandra、HST和MMT光谱观测于2002年1月12日同时进行。因为这个4.1小时的二进制位于b = 62度,ISM的透射率非常高(例如,0.3 keV时为70%)。我们提出了许多新的结果的静态,如第一远紫外光谱和证据的0.35马格轨道调制在近紫外通量。然而,我们工作的核心是XTE J1118+480的多波长光谱,我们认为它代表了一个恒星质量黑洞的正则光谱,辐射在L_x = 4 x 10^{-8.5}的爱丁顿光度。该光谱由两个明显不相交的部分组成:光子指数为Gamma = 2.02 +/- 0.16的硬X射线光谱,以及类似于13,000 K圆盘黑体光谱的光学/UV连续谱,其中有几条强发射线。我们提出了一个源模型,其中吸积流有两个组成部分:(1)X射线发射的内部区域,其中流动是对流主导的,和(2)薄,外部吸积盘与截断的内边缘(R_tr ~ 10^4史瓦西半径),这是负责的光学/紫外光谱。当D = 1.8 kpc时,X射线分量的光度为L_x = 3.5 x 10^{30} erg/s(0.3-7 keV);光学/紫外分量的辐射热光度比它大20倍。
2003-04-29 astro-ph
The study of the X-ray emission from the accreting black holes and neutron stars
本文主要利用RXTE数据研究了银河系致密天体(吸积中的中子星和黑洞)的X射线辐射。其中包括:X射线瞬变GRS 1739-278、XTE J 1755 -324、GS 1354-644、XTE J 1748 -288的光谱演化,异常X射线新星XTE J 0421 +560的爆发和详细光谱学,毫秒脉冲星SAXJ 1808.4 -3658的爆发及其光谱稳定性的研究。研究了SAXJ 1808.4 -3658的脉冲轮廓和轮廓的相对论畸变,由我们最简单的模型推知,中子星SAXJ 1808.4 - 3658表面发射区的线速度约为~0.1c,中子星半径约为~13 km;频率分辨光谱学及其在Cyg X-1和GX 339-4硬态上的应用,Cyg X-1光谱和时间特性的相关性,GX 339-4和可能与黑洞附近吸积流的圆盘-椭球体模型的联系。
1999-12-30 astro-ph
Detection of Low-Hard State Spectral and Timing Signatures from the Black Hole X-Ray Transient XTE J1650-500 at Low X-Ray Luminosities
利用Chandra X射线天文台和Rossi X射线定时探测器,我们研究了黑洞候选者(BHC)的X射线瞬态XTE J1650-500在其2001-2002年爆发结束时,在X射线亮度下降到L = 1.5E34 erg/s(1-9 keV,假设源距离为4 kpc)时,其过渡到低硬态。我们的研究结果包括频谱和定时特性的表征。在最低采样光度下,我们使用18 kS钱德拉观测来测量低频功率谱。对于我们获得Chandra/RXTE观测的3个时期,0.5-20 keV能谱与由星际吸收的幂律组成的谱模型一致。我们探测到幂律光子指数从1.66 +/- 0.05到1.93 +/- 0.13(90%置信误差)的演变,表明光源在低光度下软化。功率谱的特点是强(20-35%的分数均方根)带限噪声,我们的模型为零中心的洛伦兹。包括Kalemci等人(2003)对XTE J1650-500在向低硬态转变附近进行的RXTE研究的结果,零中心洛伦兹的半宽(大致在带限噪声截止的地方)在L = 7 E36 erg/s时从4 Hz下降(1-9 keV,吸收)到0.067 +/- 0.007 Hz(L = 9 E34 erg/s)到0.0035 +/- 0.0010 Hz(最低光度)。虽然光谱和时间参数随着光度的变化而变化,但值得注意的是能量和功率谱的一般形状保持不变,表明源保持在低硬状态。这意味着系统的X射线发射区域可能保…
2003-10-08 astro-ph
Anomalous X-ray Pulsars and Soft gamma-ray Repeaters: Spectral Fits and the Magnetar Model
异常X射线源(AXP)和软γ射线中继器(SGR)的X射线发射能量来源仍然不确定。在一种情况下,一个超磁化的中子星,或"磁星“的存在,与B在10^{14} - 10^{15} G的数量级被调用。为了研究这一假设,我们分析了几个已知的AXP和SGR的档案ASCA数据,并将它们与一个模型拟合,其中全部或部分X射线通量起源于磁星的热发射。我们的磁星光谱模型包括通过超磁化中子星包层的热流的各向异性的影响,由轻元素大气的再处理,以及对观测到的光谱的广义相对论修正。我们得到很好的拟合的数据与半径的发射区,这是一般与预期的中子星,在对比黑体(BB)的拟合,这意味着小得多的半径。此外,包括大气影响的结果推断的温度低于BB拟合所暗示的温度,但是仍然太高而不能单独用热冷却来解释。需要额外的热源(可能是由于磁场衰减)。尽管对穿过大气层的出射通量进行再处理所产生的光谱中的尾部更硬,但光谱拟合仍然需要相当大一部分通量处于幂律分量中。
2001-03-22 astro-ph
Electrodynamics of Magnetars III: Pair Creation Processes in an Ultrastrong Magnetic Field and Particle Heating in a Dynamic Magnetosphere
我们考虑在接近和超过10^{14} G的磁场中产生电子-正电子对的QED过程的细节。自由和绑定对的形成被解决,并注意到正电子素离解热X射线的重要性。计算了X射线与γ射线的碰撞截面,指出当γ射线接近对转换阈值时,碰撞截面中存在共振。我们还讨论了如何在开放的磁场电路和外磁层的对创建率可以强烈增强附近的光柱的不稳定性。当水流有很强的波动分量时,就会形成级联。我们研究了粒子加热的细节,并表明,高速率的对创建可以持续接近恒星,但只有当自旋周期短于几秒。在这种湍流状态下的耗散率可以很容易地容纳观测到的瞬态无线电发射磁星的无线电输出,甚至它们的红外发射。最后,我们概述了如何一个非常高的开放的磁场线上的对创建率可以帮助稳定静态扭曲在封闭的磁层和调节磁螺旋的损失在轻圆柱重联。
2008-02-19 astro-ph
"High-field" pulsars torqued by accretion disk?
AXP/SGR(反常X射线源/软$γ$ -射线中继源)和高场射电源的性质即使在磁星和/或吸积模型中仍然不清楚。探测到来自AXP XTE J1810 $-$ 197的无线电发射和在AXP 4U 0142+61周围发现的碎片盘可能会揭示这个问题。我们认为AXP/SGR可能是具有磁场$B\lesssim 10^{13} \mathrm{G}$的类星体,但处于吸积环境中。我们在吸积模型下研究了这些问题,发现如果所有的AXP和SGR都被分组在一起,那么其中两个AXP/SGR可能是低质量夸克星。
2006-11-02 astro-ph
Polarized radio emission from a magnetar
本文介绍射电磁星AXP J1810-197的偏振观测。使用同时在1.4,4.9和8.4 GHz的多频观测,我们获得了偏振信息的单脉冲和平均脉冲轮廓在几个历元。我们发现,在几个方面,这种磁星源显示出与正常的射电望远镜的发射特性的相似之处,同时显示出惊人的差异。发射几乎是80-95%偏振的,通常在所有频率下具有低但显著的圆偏振度,其在选定的单脉冲中可以大得多。位置角摆幅具有仅1度/度的低平均斜率,显著地偏离了在无线电信标中经常看到的S形摆幅,S形摆幅通常根据旋转矢量模型和偶极磁场来解释。观察到的位置角是一致的,在所有的频率,同时表现出显着的长期变化。平均而言,脉冲间的线偏振度较低,但圆偏振度较高。一些历元揭示了主脉冲中存在非正交发射模式和PA摆动中的系统摆动,而脉冲间显示出各种各样的位置角值。我们将许多发射特性作为非偶极磁场配置中的传播效应,在该配置中观察到来自不同多极组件的发射。
2007-02-21 astro-ph
Transient Phenomena in Anomalous X-ray Pulsars
2003年,一个先前没有脉冲的爱因斯坦和ROSAT源被编目为软而暗淡(Lx为几个10^33尔格)的热发射物体,即XTE J1810-197,被确定为第一个明确的瞬态异常X射线脉冲星。两年后,这个源也被发现是一颗明亮的高度极化的瞬态射电脉冲星,这是AXP和射电脉冲星之间的独特属性。在2006年9月,雨燕爆发警报望远镜(BAT)侦测到一个来自候选天体AXP CXNOJ 164710.2 -455216的强烈爆发,它进入爆发状态,峰值发射至少比静止状态高出300倍。在这里,我们简要地概述了最近的结果有关的爆发现象中观察到的这两个AXP。特别是,XTE J1810-197已经探测到是一个独特的实验室,以监测冷却/衰落的AXP的时间和光谱特性,而新的重要信息已经推断出X射线和无线电波段的同时观测。CX164710.2 -455216自爆发状态开始以来一直在X射线和无线电波段进行监测,使我们能够覆盖爆发的第一阶段,并研究前几个月的时间和光谱行为。
2007-11-03 astro-ph
Radio spectrum of the AXP J1810-197 and of its profile components
作为欧洲脉冲星网络(EPN)多望远镜观测活动的一部分,我们在2006年7月进行了1.4,4.9和8.4 GHz的同时多频观测,并从2006年12月到2007年7月进行了2.7,4.9,8.4,14.6和32 GHz的准同时多频观测。以获得5.5秒射电发射磁星AXP J1810-197的通量密度测量和光谱特征。我们监测了它的脉冲形状,其中包括一个主脉冲(MP)和一个间脉冲(IP)的光谱演化。我们目前的平均配置文件和单独的脉冲分量的这个第一个已知的无线电发射瞬态异常X射线脉冲星的通量密度谱。我们观察到的通量密度减少了10倍,在8个月内,并遵循的两个主要组成部分之一的消失。虽然光谱通常是平坦的,但我们观察到光谱指数随时间的大波动。出于这个原因,我们对单个脉冲的调制指数进行了一些测量,以便也研究这些波动的起源。
2008-08-02 astro-ph