Chandra observations of the accretion-driven millisecond X-ray pulsars XTE J0929-314 and XTE J1751-305 in quiescence
我们利用Chandra观测了吸积毫秒级X射线双星XTE J 0929 -314和XTE J 1751 -305的静止状态。从XTE J 0929 -314中,我们在24.4 ksec内探测到22个光子(0.3-8 keV),导致计数率为9 x 10^{-4} c/s。探测到的光子数量很少,无法进行详细的光谱分析,但我们可以证明,光谱比简单的热辐射更难,而热辐射通常被认为是由在爆发期间被加热的冷却中子星产生的。假设光谱是幂律模型,我们得到幂律指数约为1.8,未吸收通量为6 x 10^{-15}尔格/秒/厘米^2(0.5 ~ 10千电子伏),光度为7 x 10^{31}(d/10千秒差距)^2尔格/秒,其中d的单位为千秒差距。没有热分量可以检测到;这样的组件贡献了最多30%的0.5-10千电子伏的通量。在95%置信水平下观察到XTE J 0929 -314计数率的变异性。在我们43 ksec的观测中,我们没有最终探测到XTE J1751-305,0.5-10 keV的通量上限在0.2 - 2.7 x 10^{-14}尔格/秒/厘米^2之间,这取决于假设的光谱形状,导致亮度上限为0.2 - 2 x 10^{32}(d/8 kpc)^2尔格/秒。我们比较我们的结果与其他中子星X射线瞬态在其静态。利用简单的吸积盘物理,结合我们测量的XTE J 0929 -314的静态光度和XTE J 175…
2004-09-29 astro-ph
XMM-Newton observation of the 5.25 ms transient millisecond pulsar XTE J1807-294 in outburst
我们报告的结果为毫秒瞬态X射线脉冲星XTE J1807-294在40分钟的轨道周期系统,基于2003年3月进行的XMM-牛顿ToO观测。该源的亮度水平约为2x10^36 erg/s,在0.5-10 keV范围内(假设距离为8 kpc)。我们确认存在的5.25毫秒的脉动(占轨道调制后),并发现在0.3-10千电子伏波段的脉冲分数为5.8%。脉冲波形接近正弦。用吸收康普顿化模型加软分量很好地拟合了源的连续谱。在0.5-10 keV范围内没有检测到发射线或吸收线,上限为10-40 eV。报告的分析代表了对这个来源的第一次详细研究,第四次属于超紧凑双星系统类,其中包含一颗吸积中子星。
2003-07-09 astro-ph
Does Sub-millisecond Pulsar XTE J1739-285 Contain a Low Magnetic Neutron Star or Quark Star ?
随着可能探测到旋转速度最快的核动力脉冲星XTE J1739-285,频率为1122 Hz(0.8913 ms),它引起了我们对其中心致密物体的质量和半径的限制,并暗示恒星的物质组成:中子或夸克。被吸积物质旋转到如此高的旋转速度,致密恒星应该有一个小半径或短的最内层稳定圆形轨道。根据上kHz准周期振荡频率与恒星自旋频率之间的经验关系,得到了质量和半径的强约束为1.51太阳质量和10.9 km,排除了大多数正常中子的状态方程,强烈暗示该恒星可能是一颗奇异夸克星.此外,还估算了恒星磁场约为$4\times10^{7} (G) < B < 10^{9} (G) $,与毫秒射电天体的磁场一致,揭示了两类天体演化联系的线索。
2007-09-11 astro-ph
A search for the optical and near-infrared counterpart of the accreting millisecond X-ray pulsar XTE J1751-305
我们获得了吸积毫秒X射线脉冲星XTE J1751-305的光学和近红外图像。在0.7“的误差圆内没有恒星(0.7”是由于光学和X射线图像的结合以及钱德拉X射线天体测量解决方案中固有的不确定性而产生的总体不确定性)。我们导出了对应于R>23.1,I>21.6,Z>20.6,J>19.6,K>19.2的极限星等。我们将这些上限与可能的施主星和吸积盘的简单模型所期望的星等进行比较,这些星等受到XTE J 1751 -305在X射线中观察到的变红的影响,并且当被置于银河系中心的距离(8.5 kpc)时。我们的结论是,我们的非检测不限制任何模型的吸积盘或可能的施主星。然而,在静止期获得的深,近红外图像将限制在这个超紧凑系统中的施主星的可能模型。
2003-05-16 astro-ph
The fourth transient accreting millisecond pulsar XTE J1807-294 was observed during its February/March 2003 outburst by INTEGRAL, partly simultaneously with the XMM-Newton and RXTE satellites. We present here the first study of the 0.5-200 keV broad-band spectra of the source. On February 28, the source spectrum was consistent with thermal Comptonization by electrons of temperature \~40 keV, considerably larger than the value (~10 keV) previously derived from the low energy XMM-Newton data alone. The source is detected by INTEGRAL up to 200 keV with a luminosity in the energy band (0.1-200) ke…
2005-03-18 astro-ph
Coherence of burst oscillations and accretion-powered pulsations in the accreting millisecond pulsar XTE J1814-338
在2003年爆发的吸积毫秒脉冲星XTE J1814-338的吸积动力脉动的X射线定时揭示了脉冲到达时间残差的变化。这些可以从几个方面来解释,包括自旋下降和燃料撞击点在磁极周围徘徊。在这封信中,我们证明了这个源的爆发振荡与持续脉动是一致的,达到了它们跟踪所有观测到的波动的水平。只有一个爆发,这发生在最低的吸积率,显示出显着的相位偏移。我们讨论了什么可能导致这种刚性的相位锁定在吸积和热核爆发发射的调制之间,并考虑自旋变化和爆发振荡机制的影响。燃料撞击热点在固定磁极周围的漂移似乎是吸积动力脉冲相位变化的最可能原因。这意味着猝发不对称性耦合到热点,而不是磁极。如果在这一点过早点火(由于较高的局部温度)触发燃烧前沿,在蔓延到整个表面之前停止,那么由此产生的局部核热点可以解释这个源的不寻常的爆发和爆发振荡特性。
2008-10-02 astro-ph
Timing Features of the Accretion--driven Millisecond X-Ray Pulsar XTE J1807--294 in 2003 March Outburst
为了探讨盘内流的活动及其对中子星表面辐射的影响,利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)对毫秒X射线脉冲星XTE J1807- 294的观测数据进行了定时分析,重点研究了其在X射线强度、硬度比、脉冲轮廓和功率密度谱等方面的相关行为.在2003年3月的一次衰减爆发的顶部,观测到该源有一系列广泛的“微小”耀斑,时间尺度为数小时至数天。在耀斑中,光谱被软化,脉冲轮廓变得更加正弦。发现千赫兹准周期振荡(kHz QPO)的频率与耀斑中的X射线计数率呈正相关。耀斑中观察到的这些特征可能是由于吸积流的不均匀性造成的。在$\sim 2%-14%$的范围内,分数脉冲幅度随耀斑强度的增加而增加,与毫秒X射线脉冲星XTE J 1814 - 338的热核爆发相当,而在正常状态下,分数脉冲幅度保持在6.5%左右。“微小”耀斑脉冲轮廓的这种显着变化可能反映了内盘吸积区物理参数的变化。此外,我们注意到kHz QPO频率和分数脉冲幅度之间的总体正相关性,这可能是第一个证据,表明中子星表面发射特性对盘流不均匀性非常敏感。在爆发振荡研究中应谨慎考虑这种影响。
2006-02-24 astro-ph
Discovery of kHz QPOs and shifted frequency correlations in the accreting millisecond pulsar XTE J1807--294
本文报道了在第四颗吸积毫秒脉冲星XTE J1807- 294的X射线通量中发现的双KHz类星体。这是第二个展示双kHz QPO的AMP。与第一种情况SAXJ1808.4 - 3658相反,kHz QPO之间的频率间隔$Δν$与脉冲频率一致(190.6 Hz),而不是该值的一半,首次从脉动测量中确认了基于突发振荡的推断,“慢旋转体”(旋转频率小于400 Hz)的$Δν$近似等于旋转频率。当QPO在频率上一起移动超过200 Hz的范围时,$Δν$保持恒定,平均值为205 $\pm$ 6 Hz。在5- 130 Hz范围内发现了与其他LMXB相似的变异性成分。QPO和噪声频率之间的相关性也类似于其它源中的相关性,但是在KHz QPO频率中偏移了1.59倍,类似于在SAXJ1808.4 - 3658中发现的1.45倍偏移。我们的研究结果认为,有利于自旋相关的双kHz QPO的形成机制,并对自旋相关的频率相关性的转变的原因。
2005-09-01 astro-ph
Physics of accretion in the millisecond pulsar XTE J1751-305
我们已经进行了广泛的研究X射线数据从吸积毫秒脉冲星XTE J1751-305的RXTE和XMM-牛顿在其2002年爆发期间观察到的。在所有方面,这个源都类似于一个原型毫秒脉冲星SAX J1808.4-3658,除了爱丁顿的13%的更高的峰值亮度,以及硬X射线源的光学深度大了约2倍。它的宽带X射线光谱可以由三个分量来模拟。我们解释这两个软分量的热辐射从一个较冷的(kT ~ 0.6 keV)吸积盘和一个较热的(~1 keV)点上的中子星表面。我们解释的硬组件作为热康普顿等离子体的温度~40 keV和光学厚度~1.5在一个平板几何。当被磁场准直的物质撞击到表面上时,等离子体被吸积激波加热。用于康普顿化的种子光子由热点提供,而不是由盘提供。康普顿反射很弱,圆盘可能被截断成磁层半径以上的光学薄流。旋转的发射区与明星创建一个几乎正弦脉冲轮廓的均方根振幅为3.3%.The能量依赖的软相位滞后可以模拟两个脉动分量移相,这是自然的解释由不同的字符的光学厚点和光学薄冲击结合多普勒增强的行动的发射。
2005-03-02 astro-ph
X-ray Spectroscopy of the Accreting Millisecond Pulsar XTE J0929-314 in Outburst
我们提出的高分辨率光谱的吸积动力毫秒脉冲星XTE J0929 - 314在其2002年爆发,测量使用的低能透射光栅光谱仪机载钱德拉X射线天文台。1.5 - 25.3 A(0.5 - 8.3 keV)的Chandra谱与幂律+黑体模型很好地拟合,其中光子指数Gamma = 1.55 +/-0.03,黑体温度kT_bb = 0.65 +/-0.03 keV,黑体归一化R_bb,km/d_10kpc = 7.6 +/-0.8。在高分辨率光谱中没有发现发射或吸收特征,3 sigma等效宽度上限在1.5 A时<0.007 A,在24 A时<0.12 A。中性吸收边的深度是一致的估计星际吸收沿视线的来源。我们没有发现2 - 10 keV X射线通量的轨道调制,3 sigma的上限为1.1%,这意味着对于一个充满罗氏瓣的伴星,双星倾角的上限为i <85度。我们还介绍了罗西X射线定时探测器在爆发过程中测量的宽带光谱。XTE J0929 - 314的XTE谱也符合幂律+黑体模型,在2 - 50 keV能量范围内,平均γ = 1.76 +/-0.03,kT_bb = 0.66 +/-0.06 keV,R_bb,km/d_10kpc = 5.9 +/-1.3。黑体通量在爆发过程中保持恒定,而幂律通量与源的(减少的)通量密切相关。我们发现,从钱德拉和XTE光谱测量的幂律光子指数的差异可以解释在低能量的幂律…
2002-12-30 astro-ph
The optical counterpart of XTE J0929-314, the third transient millisecond X-ray pulsar
X射线瞬态XTE J 0929 -314的蓝色和可变光学对应物于2002年5月1日被识别。我们在5月和6月期间使用老人星1米望远镜对这个物体进行了频繁的BVRI宽带测光,直到它褪色到21等以下。在2002年5月2日、3日和4日进行的几乎连续的I波段CCD测光显示,在5月2日的后半段,在持续约6个周期的双星周期内,约有10%的正弦调制。相位表明,调制可能是由于光盘上的热点发射和次级线圈的X射线加热的组合。在观测期间,B-I的发射一般倾向于蓝色,减少了0.6个星等,但在光学识别后的最初几天,当I波段的通量略有减少而其他波段的通量增加时,颜色出现了异常变化。光谱分析的BVRI宽带测光显示在R和I波段的变量过剩的证据。我们认为,这可能是由于同步辐射的物质流出的系统,并注意到,类似的过程可能是负责异常的V和I波段测量在1998年的持续毫秒X射线脉冲星SAX J1808.4-3658。
2005-06-14 astro-ph
Timing of the Accreting Millisecond Pulsar XTE J1814-338
我们提出了一个精确的时间分析的吸积毫秒脉冲星XTE J1814-338在其2003年爆发,观察到的RXTE。首次给出了完整的轨道解,并对双星系统中源运动引起的多普勒效应进行了修正,得到了轨道周期P_orb=15388.7229(2)s和投影半长轴a_sini/c= 390.633(9)lt-ms的精确估计,从而可以研究吸积致密天体在爆发过程中的自旋行为。我们在这里报告了自旋频率的精确值(nu=314.35610879(1)Hz)和吸积时该源的自旋频率导数的第一次估计(nu^dot=(-6.7 +/- 0.7)10^(-14)Hz/s)。当同时考虑基频和二次谐波时,会出现这种自旋下降行为。我们讨论这一点的背景下,光盘和快速旋转的磁层之间的相互作用,在吸积率足够低,允许线程的吸积盘的开普勒速度比磁层速度慢的区域。我们还提出了一个抖动的脉冲相位的平均趋势,我们认为,吸积热点的吸积率的变化响应的运动的结果。
2006-11-30 astro-ph
Precise determination of orbital parameters in system with slowly drifting phases: application to the case of XTE J1807-294
我们描述了一种定时技术,允许获得精确的轨道参数的吸积毫秒脉冲星在这些情况下,其中固有的变化的相位延迟(例如由适当的变化所造成的自旋频率)与特征时间尺度长于轨道周期不允许长期观察(几十天),以适应轨道参数。我们表明,在何种条件下,这种方法可以应用,并显示应用这种方法所获得的结果,2003年的爆发所观察到的RXTE的吸积毫秒脉冲星XTE J1807-294,显示在其相位延迟一个不可忽略的不稳定的行为。我们使用所有90天的脉动是强烈检测和适用的方法,XTE J1807-294的轨道参数进行了改进。通过这种方式,我们获得了源的轨道参数,其精度比以前可用的轨道解好一个数量级以上,迄今为止,在吸积毫秒双星上获得的精度仅用于XTE J1807-294分析了跨越七年的几次爆发,并且具有更好的统计数据。
2007-08-03 astro-ph
Studies of orbital parameters and pulse profile of the accreting millisecond pulsar XTE J1807-294
吸积毫秒脉冲星XTE J1807-294是在2003年2月21日被RXTE发现后,于2003年3月22日被XMM-牛顿观测到的。在0.5-10 keV能量带(3.7 mCrab)的EPIC-pn相机中,以33.3 cts/s的观测平均计数率在其亮相检测到该源。使用早期建立的最佳拟合轨道周期40.0741+/-0.0005分钟从RXTE观测,并考虑一个圆形的双轨道作为第一近似,我们推导出的值为4.8+/-0.1 lt-ms的双系统的投影轨道半径和一个历元的轨道相位MJD 52720.67415(16)。脉冲星的质心平均自旋周期为5.2459427+/-0.0000004 ms。脉冲星的自旋脉冲轮廓显示出显著的脉冲(1.5 ms FWHM),振幅和形状与能量和轨道相位相关。在四个能带中测得的脉冲分数分别为3.1+/-0.2%(0.5-3.0 keV)、5.4+/-0.4%(3.0-6.0 keV)、5.1+/-0.7%(6.0-10.0 keV)和3.7+/-0.2%(0.5-10.0 keV)。自旋剖面与轨道相位和能量的研究表明,在中子星的第二个观测轨道的脉冲分数显着增加,在随后的两个轨道逐渐下降,这是与突然,但边际增加的质量吸积。从我们的轨道参数的调查和估计的其他性质的紧凑的双星系统,我们得出结论,XTE J1807-294是非常有可能的毫秒射电脉冲星的候选人。
2004-07-01 astro-ph
Spin up and phase fluctuations in the timing of the accreting millisecond pulsar XTE J1807-294
对2003年RXTE观测到的吸积X射线毫秒脉冲星XTEJ 1807 -294爆发进行了时间分析。使用最近改进的轨道参数,我们报告的第一次精确估计的自旋频率和自旋频率的衍生物。脉冲轮廓的相位延迟显示出强烈的不稳定行为,叠加在全球自旋向上趋势上。脉冲相位的不稳定行为与光变曲线的快速变化密切相关,使得很难用简单的定律来拟合这些相位延迟。因此,与前面的情况一样,我们分别分析了自旋频率的一次谐波和二次谐波的相位延迟,发现二次谐波的相位受不稳定行为的影响要小得多。在假设二次谐波脉冲相位延迟是自旋频率演化的良好示踪剂的情况下,我们首次给出了该源中自旋频率导数的估计。源显示了$\dot ν= 2.5(7) \times 10^{-14}$ Hz sec $^{-1}$的清晰自旋上升(1 $σ$置信水平)。上旋速率值的最大不确定性来源于源在天空中位置的不确定性。我们讨论了自旋频率及其导数的系统学。
2008-01-21 astro-ph
Does the accreting millisecond pulsar XTE J1814-338 precess?
在吸积动力脉冲星的岁差预计会产生脉冲特性的特征变化。假设表面强度图与一个和两个热点,我们理论上计算的平均通量,脉冲相位残差和分数振幅的第一和第二谐波的脉冲轮廓的周期性调制。这些量的特征在于它们的相对进动相位偏移。然后,我们搜索这些签名在37天的X射线定时数据从吸积毫秒脉冲星XTE J1814-338。我们分析了以前观察到的12.2-d调制,并表明只有当倾角< 0.1度时,它才与自由进动的中子星一致,这是一个先验的不太可能的方向。我们的结论是,如果观测到的通量变化是由于岁差,我们的模型不完全描述的相对岁差相位偏移(例如,表面强度图过于简化)。我们仍然能够独立于我们的模型将ε的上限设置为3.0 x 10^{-9},并估计相位无关的倾斜角θ i大致在5到10度之间。另一方面,如果观测到的通量变化不是由于进动引起的,则检测到的信号用作任何潜在的进动信号的固定上限。然后我们将乘积εcos(θ)的上限设为\leq 9.9 x 10^{-10}。第一种情况转化为XTE J1814-338的最大引力波应变为10^{-27}(假设距离为8 kpc),先进的LIGO地基引力波探测器的相应信噪比为\leq 10^{-3}(积分时间为120天)。
2008-10-23 astro-ph
Evidence for 1122 Hz X-Ray Burst Oscillations from the Neutron-Star X-Ray Transient XTE J1739-285
我们报告的毫秒变化从X射线瞬态XTE J1739-285。我们探测到六个X射线I型爆发,并发现在最亮的X射线爆发中存在1122 +/- 0.3 Hz振荡的证据。考虑到振荡的功率和搜索中的试验次数,检测在99.96%置信水平下是显著的。如果振荡得到证实,振荡频率表明XTE J1739-285包含有迄今发现的旋转最快的中子星,我们还在持续辐射中发现了毫秒准周期振荡,频率范围为757 Hz至862 Hz。使用最亮的爆发,我们得到的源距离的上限约为10.6千秒差距。
2007-01-30 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
XMM-Newton observations of two transient millisecond X-ray pulsars in quiescence
本文报道了对两个X射线瞬变毫秒双星(XRTMSPs)的XMM-牛顿观测。我们探测到XTE J 0929 -314的未吸收光度为7 × 10 ^{31} erg/s。(0.5-10 keV),基准距离为10 kpc。静态频谱与简单的幂律频谱一致。来自冷却的中子星大气的通量上限约为总通量的20%。而XTE J1807-294则未检测到。我们可以将源静态的上限定为0.5-10 keV,在8 kpc时未吸收的光度<4 × 10 ^{31} erg/s。这些观测结果加强了XRTMSP的静态光度明显低于经典中子星瞬态的观点。
2005-03-24 astro-ph
X-ray Bursts from the Accreting Millisecond Pulsar XTE J1814-338
自发现吸积毫秒脉冲星XTE J1814-338以来,利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)上的正比计数器阵列(PCA)共观测到27次热核爆发。光谱的爆发,以及连续爆发振荡的存在,表明所有的爆发,但其中一个是次爱丁顿。剩余的爆发具有最大的峰值热通量(2.64 x E^-8 erg/sec/cm^2),以及爆发振荡中的间隙,与来自其他来源的艾丁顿有限爆发中观察到的情况类似。假设这个爆发是爱丁顿限制的,我们得到的源距离约为8千秒差距。所有的爆发都在314.4 Hz的自旋频率下显示出相干振荡。爆发振荡与持续脉动有很强的频率和相位锁定。只有两个爆发显示出在爆发开始后的最初几秒钟内频率漂移的证据。在这两种情况下,初始漂移对应于十分之几赫兹的自旋下降。爆发期间的大振荡幅度证实了爆发通量在自旋频率处被调制。我们检测到,第一次,一个显着的第一谐波成分在突发振荡。一次谐波与基波的计数率之比可大于0.25,平均而言,小于持续脉动的计数率。如果脉动来自表面上的单个明亮区域,那么谐波强度表明爆发发射是波束发射的,这可能是由于比非脉冲LMXB更强的磁场。或者,谐波含量可以由具有两个明亮区域的几何形状产生。
2003-08-20 astro-ph
Accretion-powered millisecond pulsars
我回顾了X射线观测的吸积动力毫秒双星和目前的理论,形成他们的光谱和脉冲轮廓。
2006-05-17 astro-ph
Analysis of variability in the burst oscillations of the accreting millisecond pulsar XTE J1814-338
吸积毫秒脉冲星XTE J1814-338在I型X射线爆发期间表现出已知自旋频率的振荡。爆发振荡的性质反映了恒星表面热不对称的性质。我们提出了一个分析的变化,这个源的突发振荡,专注于三个特点:分数振幅,谐波含量和频率。分数振幅和谐波含量约束的大小,形状和位置的发射区,而频率的变化表明运动的发射区的中子星表面。我们研究了爆发过程中的长期变化和爆发过程中的短期变化。对于大多数的爆发,分数振幅是一致的吸积脉动,这意味着一个低程度的燃料蔓延。然而,有一个群体的爆发,其分数振幅是相当低的,这意味着更高程度的燃料蔓延,可能是由一个前兆爆发的爆炸燃烧前沿。对于第一谐波,爆发和吸积脉动之间的实质性差异表明,热点的几何形状不是唯一的机制,引起谐波内容在后者。分数振幅的变化在爆发是低的,我们不能排除的假设,分数振幅保持不变的爆发,不表现出光球半径膨胀(PRE)。除了表现出PRE的一个突发之外,在任何突发中没有显著的频率变化。该猝发在猝发上升中表现出非常显著但很小($\approx 0.1$ Hz)的频率下降。频率偏移的时间尺度比简单的燃烧层膨胀模型预测的要慢,这表明可能有其他机制在起作用。
2005-08-04 astro-ph
Accreting millisecond pulsars: one on each hand
本文报道了两颗吸积毫秒双星XTE J1807-294和IGR J 00291 +5934的X射线非周期计时分析。一方面,我们在XTE J1807-294中发现了7对同时发生的千赫兹准周期振荡(kHz QPO),它们的频率几乎与中子星的自旋频率相同。这证实了kHz QPO的频率分离中的可疑二分法:有时是自旋频率的一次,有时是自旋频率的一半。另一方面,我们在IGR J 00291 +5934的功率谱中发现了一种极端行为:在非常低的频率下具有非常强的可变性。也就是说,变化的分数幅度约为50%,这是迄今为止在中子星系统中发现的最高值。
2006-10-30 astro-ph
Theoretical Considerations on the Properties of Accreting Millisecond Pulsars
我们研究了一些进化的情况下,最近发现的一类吸积动力毫秒X射线双星在超紧双星,包括XTE J 0929 -314和XTE J1751-305,轨道周期分别为43.6和42.4分钟。我们重点关注一个特定的场景,它可以自然地解释这些系统的当今属性。这个模型调用了一个供体星,它要么非常接近TAMS(即,主序列关闭),或者在传质阶段有足够的时间进行演变。我们已经运行了一套系统的详细的二元演化计算与广泛的初始供体质量和程度(核)的演变在开始的传质。一般来说,其演化轨迹最适合这些超紧凑双星的模型开始质量转移的轨道周期约为15小时,然后减少到小于或约为40分钟的最小轨道周期,最后发展回到约43分钟。我们还根据XTE J 0929 -314和XTE J1751-305的测量质量函数进行了概率分析,并将其与我们的双星演化模型的结果相结合,发现施主星目前的质量约为0.012 - 0.025太阳质量,半径约为0.042 - 0.055太阳半径,并且这些半径可能是相应的零温度半径的大约1.1 - 1.3倍。我们还发现,捐助者的内部主要是由氦和表面氢丰度几乎肯定小于10%(按质量)。
2003-04-22 astro-ph
Origin of intermittent accretion-powered X-ray oscillations in neutron stars with millisecond spin periods
我们以前已经证明,如果持续吸积动力毫秒双星的X射线发射区域靠近其自旋轴,并且随着吸积速率和内部盘结构的变化而移动,那么它们的许多性质就可以理解。在这里,我们表明,这种“几乎对齐的移动斑点模型”也可以解释已在三个弱磁性吸积中子星中检测到的间歇性吸积动力脉动。我们表明,从非常接近的自旋轴的发射区域的移动到约10度的距离可以增加分数均方根幅度从小于约0.5%,这通常是无法检测到的电流仪器,几个百分点,这是很容易检测到的。自旋频率的二次谐波通常不会被检测到,与观测结果一致。该模型产生间歇性可检测的振荡范围内的发射面积的大小和光束模式,恒星质量和半径,和观看方向。在更紧凑的恒星中,间歇性振荡更有可能发生。除了解释在一些具有毫秒旋转周期的中子星中突然出现的吸积动力毫秒振荡外,该模型还解释了为什么吸积动力毫秒振荡相对罕见,并预测其他恒星的持续吸积动力毫秒振荡可能在短暂的时间间隔内无法检测到。它表明了为什么毫秒振荡经常检测到在一些中子星的X射线爆发,而不是其他人,并建议机制,可以解释偶尔的时间关联间歇性吸积动力振荡与热核X射线爆发。
2009-10-05 astro-ph
Light curves and polarization of accretion- and nuclear-powered millisecond pulsars
我们研究了吸积动力毫秒双星的理论X射线光变曲线和偏振特性。我们假设辐射产生于中子星表面与磁极有关的两个对映点。在激波系中,我们计算了电子散射主导的平面平行吸积激波中产生的与角度有关的强度和极化。考虑狭义相对论效应和广义相对论效应,计算了观测到的光通量、偏振度和偏振角。计算还扩展到核动力毫秒脉冲--X射线爆发的情况。在这种情况下,我们考虑一个点,并假设辐射是在无限汤姆逊光学深度的大气中产生的。光变曲线和偏振曲线显示出很大的差异,这取决于模型参数。所提出的结果可以作为第一步,以了解所观察到的脉冲轮廓的吸积和核动力毫秒脉冲。未来对X射线偏振的观察将为测试发射区域的几何形状及其物理特性提供有价值的工具。
2004-08-13 astro-ph
Intermittent pulsations in an accretion-powered millisecond pulsar
我们描述的第七个吸积动力毫秒脉冲星,HETE J1900.1-2455与罗西X射线定时探测器在一年的活动,在2005年6月发现。我们检测到间歇性脉动的峰值分数振幅为3%,但仅在前两个月的爆发。在这段时间里,我们观察到三次脉冲幅度的突然增加,大约与热核爆炸的时间一致,然后在大约100秒的时间尺度上稳定下降。10天。HETE J1900.1-2455显示了迄今为止任何瞬态吸积动力毫秒脉冲星的最长活动周期,而不是与其他瞬态X射线双星的爆发周期相媲美。自从上一次探测到脉动以来,HETE J1900.1-2455已经无法与低吸积率,非脉冲LMXB区分开来;我们假设其他目前活跃的LMXB最初也可能作为毫秒X射线天体被探测到。
2006-11-10 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
What Makes an Accretion-Powered Millisecond Pulsar?
本文研究了吸积毫秒中子星的脉冲幅度与中子星质量的关系。由于脉动幅度随着中子星质量的增大而被抑制,因此在长时间吸积的系统中,探测到脉动的概率会降低。然而,在瞬态系统中,质量吸积是零星的,中子星可能具有较低的质量,可检测到的脉动的概率较高。我们提出这种机制作为迄今为止发现的少量毫秒X射线星的解释,以及它们作为快速星的出现,主要是在瞬态,低Mdot系统中。这一机制也可以定量地解释大多数LMXB中缺乏α-淀粉酶的原因。
2008-09-02 astro-ph
Nuclear-Powered Millisecond Pulsars and the Maximum Spin Frequency of Neutron Stars
毫秒中子星是一种中子星(NS),被认为是由恒星伴星的质量吸积而产生的。目前尚不清楚这一过程是否存在自然制动,或者它是否会持续到亚毫秒周期达到离心破碎极限。许多从伴星吸积而来的NS都表现出持续数十秒的热核X射线爆发,这是由其表面不稳定的核燃烧引起的。10个NS爆发期间的毫秒亮度振荡(与其他观察到的快速X射线变化不同)被认为可以测量恒星的自旋,但缺乏旋转起源的直接证据。在这里,我们报告检测到的爆发振荡在已知的自旋频率的吸积毫秒脉冲星,我们表明,这些振荡总是有相同的旋转相位。这坚定地建立了爆发振荡作为核动力脉动跟踪吸积NS的旋转,证实了早期的证据。11颗核动力彗星的自旋频率分布远低于大多数NS模型的分裂频率,这支持了理论预测,即引力辐射损失可以限制毫秒彗星旋转时的吸积力矩。
2003-07-01 astro-ph
Accretion-powered Millisecond Pulsar Outbursts
在过去的四年里,以吸积为动力的毫秒彗星的数量迅速增长,发现了六个新的例子,使样本总数达到七个。虽然前六个被发现的是每两年或两年以上活跃几周的瞬变,但最近发现的源HETE J1900.1-2455已经活跃了8个多月。我们总结了人口的瞬态行为,以估计长期的时间平均通量,并将这些通量等同于预期的质量传递速率驱动的引力辐射,以约束的距离。我们还估计6千秒差距的上限IGR J 00291 +5934的距离的基础上,从这个源的爆发的非检测。
2006-04-17 astro-ph
Production and evolution of millisecond X-ray and radio pulsars
利用罗西X射线计时探测器进行的观测已经在低质量双星系统中发现了数十颗具有毫秒级自转周期的吸积中子星。其中18个是毫秒级X射线望远镜,由吸积或核燃烧或两者兼而有之提供动力。这些恒星有足够强的磁场,当吸积停止时,它们会变成毫秒级旋转动力(无线电)恒星。很少有(如果有的话)吸积或旋转动力的恒星具有高于750赫兹的旋转速率。有强有力的证据表明,一些吸积中子星的自旋上升受到磁自旋平衡的限制,而另一些中子星的自旋上升在吸积结束时停止。进一步的研究将显示某些吸积或旋转驱动的恒星的自旋速率是否受到引力辐射的限制。
2006-11-09 astro-ph
X-Ray Spectral Variability in Initial Rise of XTE J1550-564
利用1998年9月8日的RXTE/PCA观测资料,用时域方法研究了微类星体XTE J1550-564的X射线变率。2- 60 keV的平均激发是通过对齐一毫秒时间箱的超级激发的峰值而获得的。在平均拍摄过程中的光谱行为表现出显着的差异,从天鹅座X-1中观察到的。在一次发射过程中,(13- 60 keV)/(2- 13 keV)或(16- 60 keV)/(13- 16 keV)的硬度比分别低于或高于稳态发射的硬度比。(13- 60 keV)/(2- 13 keV)和(16- 60 keV)/(13- 16 keV)的强度与硬度比分别呈负相关或正相关。这些结果可能表明XTE J1550-564低态的物理过程与Cyg X-1不同。
2007-02-07 astro-ph
The Luminosity and Energy Dependence of Pulse Phase Lags in the Accretion-powered Millisecond Pulsar SAX J1808.4-3658
软相位滞后,其中低能量带的X射线脉冲比高能量带的脉冲晚到达,几乎在所有吸积动力毫秒双星中都被观察到,但它们的起源仍然是一个悬而未决的问题。在2.5毫秒吸积动力脉冲星SAXJ1808.4 -3658的研究中,我们报告说,这些滞后的幅度是强烈依赖于吸积率。在爆发的最亮阶段,滞后的幅度随着吸积率的下降而增加;当爆发进入较暗的张开尾阶段时,这种关系就颠倒了。我们评估这一复杂的依赖性的背景下,两个理论模型的滞后,一个依赖于散射的光子的吸积盘和其他调用一个双组分模型的光子发射。在这两种情况下,营业额表明,我们正在观察到的来源过渡到“螺旋桨”吸积制度。
2009-04-13 astro-ph
Lighthouses with two lights: burst oscillations from the accretion-powered millisecond pulsars
从吸积动力毫秒双星(AMP)中发现核动力脉动的关键贡献是建立了爆发振荡频率作为恒星自旋速率的可靠代理。这使快速旋转吸积中子星的样本增加了一倍,并揭示了在分裂极限附近没有任何恒星旋转的意外情况。由此产生的“制动问题”现在是理论学家们的主要关注点,特别是考虑到引力波发射在限制自旋中可能发挥的作用。然而,这并不是AMP的爆发振荡产生影响的唯一领域。爆发振荡计时正在发展成为一种很有前途的技术,用于验证AMP中的自旋可变性水平(一个相当有争议的话题)。这些来源也为我们理解仍然难以捉摸的爆发振荡机制提供了独特的输入。这是因为它们是我们唯一可以可靠地测量不均匀燃料沉积作用的恒星,当然还有磁场。
2008-08-19 astro-ph
Millisecond Pulsars in X-Ray Binaries
尽管有相当多的证据证明毫秒双星是通过低质量X射线双星(LMXB)中的持续吸积而旋转起来的,但事实证明,在LMXB中实际探测毫秒X射线双星是非常困难的。在80多颗含有中子星的LMXB中,只有5颗已知的由吸积提供动力的毫秒X射线爆发星,但还有另外11颗“核动力”毫秒爆发星,它们只在短暂的热核X射线爆发时才显示出自己的自旋。此外,2个吸积动力的超新星也表现出X射线爆发振荡,它们不寻常的特性,以及大多数LMXB中没有持续的脉动,表明许多LMXB中的磁场可能被吸积物质所隐藏。有趣的是,核动力中子星提供了一个统计上无偏的探测器,探测到了回收中子星的自旋分布,并显示出这种分布在730赫兹以上时会急剧截止,远低于大多数中子星状态方程的分裂自旋率。这表明有某种机制可以阻止或平衡由于吸积而导致的自旋上升,并且亚毫秒级的双星一定非常罕见(甚至可能不存在)。目前还不清楚是什么提供了必要的角动量汇,尽管引力辐射是一个有吸引力的可能性。
2004-07-30 astro-ph
Discovery of the accretion-powered millisecond X-ray pulsar IGR J00291+5934
本文报道了利用Rossi X射线定时探测器对第六颗吸积动力毫秒脉冲星IGR J 00291 +5934的观测结果。源是一个微弱的,经常性的X射线瞬态最初确定的积分。599 Hz(1.67 ms)脉动在2-20 keV范围内的分数均方根幅度为8%,其形状近似为正弦曲线。脉冲显示出依赖于能量的相位延迟,6-9 keV的脉冲比能量较低的脉冲早到达85 us。没有发现X射线爆发、下降或日食。这颗中子星在一个2.46小时的圆形轨道上,有一个质量很低的施主,很可能是一颗褐矮星。该系统的双星参数类似于第一颗已知的吸积毫秒脉冲星SAXJ1808.4 -3658。假设质量转移是由引力辐射驱动的,2004年的爆发通量是典型的,3年的重现时间意味着至少4千秒差距的距离。
2005-02-11 astro-ph
Timing the accretion flow around accreting millisecond pulsars
目前,在它们首次被发现的十年后,已知有十颗吸积毫秒双星。我提出了一个研究的非周期性的X射线的变化,在这些系统中的三个,这导致了同时发现kHz准周期振荡XTE J1807-294和极强的宽带噪声异常低的变化频率在IGR J 00291 +5934。此外,我们将SWIFT J1756.9-2508归类为环礁源,并在其2007年的爆发光谱和变化特性中测量了极端岛屿状态的典型特征。我还详细估计了研究爆发期间的总注量。
2008-09-19 astro-ph
X-Ray Flux Decrease of the Accretion-Powered Millisecond Pulsar SAX J1808.4-3658 in Quiescence Detected by ASCA
1999年9月,在静止期用ASCA观测到吸积动力毫秒X射线脉冲星SAX J1808.4-3658。我们在SIS数据中检测到一个昏暗的X射线源,其位置与SAX J1808.4-3658一致。对于单个SIS,源计数率为(1.1+-0.4 x10 E-3 cts/s(0.5-5 keV),如果假设具有对应于1.3 × 10 E21 cm E-2的氢柱密度的低能吸收的光子指数2的幂律能谱,则其对应于(3+-1 x10 E-14 ergs/s/cm E-2。数据的统计质量不足以约束能谱或检测401 Hz相干脉动。我们比较的数据与BeppoSAX观测也在静止状态下,发现ASCA测量的X射线通量是至少比BeppoSAX测量的小4倍。我们讨论了可能的X射线发射机制,可以解释流量的变化,包括射电脉冲星和射电脉冲星冲击发射。
2000-09-19 astro-ph
Constraints to the EOS of ultradense matter with model-independent astrophysical observations
最近在X射线瞬变XTE J1739-285中发现的1122 Hz的爆发振荡,以及对双毫秒脉冲星PSR J 0751 +1807(2.1 +-0.2太阳质量)的质量的测量,最终可以使我们能够对致密恒星的状态方程施加强大的,独立于模型的观测约束。我们表明,PSR J 0737 + 3039 A的转动惯量的测量,加上这些限制,可以允许进一步区分中子星的内部结构的细节。此外,我们表明,如果XTE J1739-285是由核子物质组成的,任何状态方程只允许一个很窄的范围非常高的质量,这可以解释为什么到目前为止,致密的恒星旋转速度超过一毫秒已经如此难以检测。
2006-12-03 astro-ph
Modelling the outburst profile of X-ray powered millisecond pulsars
低质量X射线双星的爆发相对于矮新星激变变星的爆发是延长的,这是由于X射线照射盘的结果。我们表明,衰变光变曲线的时间尺度和它在一个特征时间的光度与吸积盘的半径有关。因此,一个好的X射线光变曲线允许两个独立的估计光盘半径。在毫秒级的射电望远镜SAXJ1808.4 -3658和XTEJ 0929 -314的情况下,这些估计之间的一致性非常强。我们的分析允许新的距离和吸积盘半径的测定。我们的分析将允许在外部星系的源的吸积盘半径的测定,从而约束系统参数,其他观测技术是不可能的。我们也使用X射线光变曲线来估计传质速率。在2002年的SAXJ1808.4 -3658爆发中观察到的破指数衰减可能是由圆盘的自阴影变化引起的。
2008-10-30 astro-ph
Discovery of the accretion-powered millisecond pulsar SWIFT J1756.9-2508 with a low-mass companion
我们报告的发现由雨燕伽马射线暴探险家的第八个已知的瞬态吸积动力毫秒脉冲星,SWIFT J1756.9-2508,作为日常观测的一部分,与雨燕突发警报望远镜硬X射线瞬态监测。这颗脉冲星随后被雨燕上的X射线望远镜和罗西X射线定时探测器正比计数器阵列观测到。它的自旋频率为182赫兹(5.5毫秒),轨道周期为54.7分钟。伴星的最小质量在0.0067到0.0086太阳质量之间,取决于中子星的质量,质量的上限是0.030太阳质量(95%置信水平)。如此低的质量与褐矮星模型不一致,与白矮星模型的比较表明,伴星是一个以氦为主的施主,其热冷却至少被吸积通量的辐射适度减缓。没有发现X射线爆发、倾角、日食或准周期振荡。目前的爆发持续了大约13天,在档案数据中没有发现更早的爆发。
2007-09-11 astro-ph
The Disk-Magnetosphere Interaction in the Accretion-Powered Millisecond Pulsar SAX J1808.4-3658
最近用罗西X射线定时探测器发现了第一颗已知的吸积动力毫秒脉冲星,这是对吸积盘与弱磁性(B <10 ^10 G)中子星的磁场相互作用的第一次直接探测。我们表明,相干脉动的存在下,从一个弱磁性的中子星在很宽的吸积率的地方强有力的约束模型的磁盘磁层相互作用。我们认为,简单的Mdot ^(3/7)标度律的开普勒频率在磁相互作用半径,广泛用于模拟磁盘吸积到磁星,是不符合的观测SAX J1808.4 - 3658大多数建议的状态方程的稳定中子星。我们表明,通常被忽视的多极磁矩,辐射阻力,和广义相对论的影响,必须考虑建模时,这样的弱磁性系统。仅使用非常一般的假设,我们就得到了SAX J1808.4 - 3658的偶极子磁矩的可靠估计值μ~(1 - 10)x10^26 G cm ^3,这意味着在恒星赤道处的表面偶极子场约为10^8 - 10^9 G。因此,我们推断,在吸积阶段结束后,这个源将成为一个正常的毫秒射电脉冲星。最后,我们比较这个脉冲星的物理性质的非脉冲,弱磁性中子星的低质量X射线双星,并认为,从后者的相干脉动的情况下,并不一定意味着这些中子星有显着不同的磁场强度从SAX J1808.4 - 3658。
1999-02-09 astro-ph
Optical Photometry and Spectroscopy of the Accretion-Powered Millisecond Pulsar HETE J1900.1-2455
我们介绍了吸积毫秒脉冲星HETE J1900.1-2455的相位分辨光学测光和光谱学。我们的R波段光变曲线呈现出正弦调制,在接近轨道周期,我们最初归因于X射线加热的照射面的二级恒星。然而,进一步的分析表明,调制的来源更可能是由于旋进吸积盘造成的超级驼峰。一个广泛的Halpha发射线的多普勒层析成像显示发射环,与预期的吸积盘一致。使用发射环的速度作为对投影外盘速度的估计,我们将次级的最大投影速度限制为200 km/s,将次级质量的下限定为0.05 Msun。对于1.4 Msun的初级,这意味着轨道倾角很低,< 20度。利用观测到的短周期激变变星的次级质量与轨道周期的关系,我们估计次级质量约为0.085 Msun,这意味着初级质量的上限约为2.4 Msun。
2008-01-23 astro-ph
Studying Millisecond Pulsars in X-rays
在旋转动力的类星体中,毫秒类星体代表了一个进化上截然不同的类群。在无线电波段之外,软X射线范围($\sim 0.1$ -10 keV)最适合研究这些迷人物体中的辐射机制。X射线观测揭示了毫秒双星发射的不同性质。对于它们中的大多数来说,大部分辐射是热源,从中子星表面的小斑点(极冠)发出,这些小斑点被脉冲星加速区产生的相对论粒子加热。另一方面,其他几个非常快速旋转的脉冲星表现出几乎纯粹的非热辐射,最有可能是在脉冲星磁层中产生的。也有一些例子,从由毫秒双星提供动力的X射线星云中检测到非热辐射,以及从以毫秒双星为伴星的双星系统中的脉冲星风中检测到非热辐射。本文评述了毫秒双星X射线观测中获得的这些和其它重要结果,以及在射电平静的中子星RX J1856.5-3754中寻找毫秒脉动的结果。
2006-08-17 astro-ph
Magnetic flares and the optical variability of the X-ray transient XTE J1118+480
在X射线瞬态XTE J1118+480的光学和X射线光变曲线中同时存在一个周期约为10秒的强准周期振荡,这表明很大一部分光通量来自吸积流的内部,其中大部分X射线是产生的。我们提出了一个模型的磁耀斑在吸积盘电晕热循环同步辐射的光发射贡献显着,而X射线产生的逆康普顿散射的软光子产生的耗散在下面的磁盘和同步过程本身。在观测约束条件下,我们估计了日冕温度、光学深度和磁场强度的值,以及源的吸积率。在我们的模型中,我们预测的光学和硬X射线的可变性和光学和软X射线之间的关系的相关性。我们还期望在耀斑时间尺度(约几十毫秒)上的光学可变性,其功率密度谱与在X射线波段中观察到的功率密度谱相似。最后,我们使用现有的光学/EUV/X射线光谱能量分布和低频时间变异性来讨论光学厚盘的内半径的限制。
2000-07-04 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
Spin Rates and Magnetic Fields of Millisecond Pulsars
使用罗西X射线计时探测器进行的观测表明,在低质量X射线双星系统(LMXB)中吸积弱场中子星会产生三种不同类型的毫秒X射线振荡,这些振荡可以用来确定自旋速率并估计这些恒星的磁场。这些振荡表明,LMXB中的20多颗中子星的自旋速率和磁场在一定范围内,当吸积停止时,它们将成为无线电发射的毫秒双星,这支持了LMXB中的中子星是旋转动力毫秒双星的祖先的假设。在磁场范围为3 x 10^7 G到3 x 10^8 G,时间平均吸积速率范围为3 x 10^{-3} MdotE到MdotE的情况下,LMXB中16个已知吸积毫秒双星的自旋与自旋上升到吸积自旋平衡一致,前提是这些恒星已经吸积了足够长的时间。旋转动力毫秒双星的P-Pdot分布表明,它们的初始自旋是由自旋上升到自旋平衡,吸积速率从10^{-3} MdotE到MdotE不等,或者它们从未达到吸积自旋平衡。
2004-08-25 astro-ph
The Spectral Evolution of Transient Anomalous X-ray Pulsar XTE J1810--197
利用XMM X射线望远镜对瞬态异常X射线脉冲星XTE J1810-197进行了多历元光谱研究。在一年的时间里进行的四次观测显示,随着源从爆发中消失,光谱发生了强烈的演变。这种现象的起源可以追溯到脉冲星光谱分量的个别衰减率。在每个时期的2-T拟合需要kT=0.25 & 0.67 keV的几乎恒定的温度,而分量光度分别随着τ =900 & 300 d呈指数下降。一种可能的解释是,缓慢衰减的较冷部分是影响大部分地壳的深部加热事件产生的辐射,而较热部分则是由扭曲磁场线脚点处的外表面加热和衰减更快的磁层电流提供动力。XTE J1810-197的能量相关脉冲轮廓在所有时期都可以通过正弦和三角函数之和很好地建模。这些配置文件峰值在同一阶段,表明同心表面发射几何形状。光谱和脉冲的演变一起反对存在一个显着的“幂律”的贡献低于8千电子伏的X射线光谱。外推的通量预计将恢复到历史上的静止水平,其特点是一个更冷的黑体光谱,到2007年。
2005-06-21 astro-ph
Constraints on the Properties of the Neutron Star XTE J1814-338 from Pulse Shape Models
对XTE J1814-338的吸积动力(非X射线爆发)脉动进行了模拟,以确定中子星参数及其不确定性。该模型是一个旋转的圆形热点,包括:(1)各向同性的黑体光谱分量;(2)各向异性的康普顿光谱分量;(3)相对论性时间延迟和光弯曲;(4)恒星由于旋转而形成的扁球形。该模型是与数据一致的最简单的可能模型。模型的最佳拟合参数有利于刚性状态方程,这可以从质量半径图中的3-sigma允许区域中看出。我们分析了2003年突出的23天期间的所有数据,并分别分析了突出的2天的数据。这两种情况下允许的质量半径区域只允许比状态方程APR更严格的状态方程(EOS)(Akmal et al. 1998),与脉冲星NGC 6440 B的大质量一致(Freire et al. 2008)。通过该分析推断的刚性EOS与从SAX J1808的类似分析推断的软EOS不兼容。
2008-09-29 astro-ph
Hot White Dwarf Donors in Ultracompact X-Ray Binaries
两个在43分钟轨道周期的双星中发现的吸积毫秒X射线双星,为探索施主的结构提供了新的途径。对于XTE J1751-305,只有一颗热的白矮星(WD)才能填满罗氏叶。冷的He WD是XTE J 0929 -314的一个可能的解决方案,尽管我会证明进化论更有可能使热WD。除了比T=0模型更大之外,这些有限熵、低质量(<0.03太阳质量)的WD在固定的核心温度下具有最小质量。如果它们在失去质量和膨胀时保持高温,它们可以“蒸发”,留下一颗孤立的毫秒射电脉冲星。如果储存在圆盘中的角动量没有返回给施主,它们也会在质量损失时以比洛希半径的增长更快的速度膨胀。如果失控传质的时间尺度小于外盘的粘性时间尺度,则Ruderman和Shaham的传质不稳定性将得以实现。然而,我对这些时间尺度的估计仍然使得绝热响应不太可能出现不稳定性。最后,我注意到有限的T WD对我们理解AM CVn二进制文件的可能影响。
2002-08-07 astro-ph
Discovery of a High-Latitude Accreting Millisecond Pulsar in an Ultracompact Binary
我们已经确定了第三个已知的吸积动力毫秒脉冲星,XTE J0929 - 314,与罗西X射线定时探测器。源是一个微弱的,高银河纬度的X射线瞬变(d>~5千秒差距),在2002年4月至6月爆发。185 Hz(5.4 ms)脉动的分数均方根幅度为3 - 7%,通常为宽正弦曲线,但偶尔出现双峰。硬X射线脉冲比软X射线脉冲早到达770微秒。这颗脉冲星以-(9.2 +/-0.4)* 10 ^-14 Hz/s的平均速率向下旋转;向下旋转的扭矩可能来自与吸积盘的磁耦合、磁流体动力学风或来自快速旋转的脉冲星的引力辐射。脉动被一个43.6分钟的超紧凑双星轨道调制,产生了任何双星中最小的测量质量函数(2.7 * 10 ^-7 M_sun)。双星参数表明,该双星有一个大约0.01 M太阳的白矮星施主和一个中等偏高的倾角.我们注意到,所有三个已知的吸积毫秒双星的X射线瞬态非常接近的双星具有极低的质量转移率。这是一个重要的物理线索,决定了在低质量X射线双星中是否检测到持续的毫秒脉动。
2002-08-01 astro-ph
Helium-rich thermonuclear bursts and the distance to the accretion-powered millisecond pulsar SAX J1808.4-3658
我们分析了Rossi X射线定时探测器对吸积驱动的401 Hz脉冲星SAX J1808.4-3658的观测,以精确确定源距离。虽然从1996年开始观测到的五次瞬时爆发的通量在不确定性范围内是恒定的,但爆发间隔变化很大,因此时间平均通量(和吸积率)下降了约40%。通过将时间平均X射线通量与引力辐射的预期质量传递速率相等,我们得出了3.4 kpc的距离下限。结合上限,假设在2002年10月爆发期间观察到的四个半径膨胀热核爆发最多达到纯He大气的爱丁顿极限,我们发现源的可能距离范围为3.4-3.6 kpc。基于对应物的光学/IR性质,隐含的倾斜度为i<~30度。我们比较了性质的爆发与点火模型。爆发之间的时间足够长,热CNO燃烧显着消耗吸积的氢,使点火发生在一个纯氦层下面的稳定的氢燃烧壳。这是第一次,这种燃烧制度已被安全地观测确定。观察到的爆发能量给出点火时的平均氢分数<X>约为。0.1,并要求吸积氢分数X_0与CNO金属度Z_CNO之间的关系为Z_CNO = 0.001。0.03(X_0/0.7)^2.我们表明,在这种燃烧制度,测量的爆发复发时间和能量允许本地吸积率到恒星上的吸积组合物独立确定,给出了一个新的方法来估计源的距离,这是在良好的协议与我们的其他估计。
2006-07-11 astro-ph
A model for the waveform behavior of accreting millisecond pulsars: Nearly aligned magnetic fields and moving emission regions
我们进一步研究了我们先前提出的一个吸积毫秒X射线双星模型。在这个模型中,这些恒星的X射线发射区靠近它们的自旋轴,但会移动。如果这些恒星的磁极靠近它们的自旋轴,那么吸积气体就会被引导到那里,这是可以预期的。由于吸积速率和内部盘的结构变化,气体沿着不同的场线被引导到恒星表面的不同位置,导致X射线发射区域移动。我们发现,这种“近对齐的移动斑点模型”可以解释许多属性的吸积毫秒X射线天体,包括其一般低的振荡幅度和近正弦波形;其脉冲幅度,形状和相位的变化;在这种变化的相关性;和吸积和核动力脉冲形状和相位的相似性在一些。这也可以解释为什么以吸积为动力的毫秒彗星很难被探测到,为什么有些是间歇性的,为什么迄今为止探测到的都是瞬变的。该模型可以通过将其预测的波形变化(包括随吸积率的变化)与观测值进行比较来检验。
2009-10-18 astro-ph