Modelling Millisecond Pulsar Populations in Globular Clusters with NBODY6++GPU
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；OzGrav（澳大利亚引力波研究中心）；Northwestern University（西北大学）；Heidelberg University（海德堡大学）；Peking University（北京大学）；National Astronomical Observatories, China（中国科学院国家天文台）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）
本研究针对球状星团中毫秒脉冲星种群的起源问题，通过更新NBODY6++GPU代码实现磁制动自旋减慢和吸积自旋加速，模拟中等质量球状星团M71的脉冲星种群，助力研究其内部种群及相关引力波瞬变。
2025-11-12 astro-ph.HE
Pulsars in Globular Clusters with the SKA
球状星团是高效的射电脉冲星工厂。这些恒星可以作为星团结构、气体含量、磁场和形成历史的精确探测器;其中一些本身也非常有趣，因为它们探测了奇异的恒星演化场景以及致密物质、吸积和引力的物理学。使用SKA 1-MID和SKA 1-LOW进行深度搜索，可以将已知种群数量增加一倍到两倍。这样的搜索只需要一到几个捆绑阵列光束，并且可以在望远镜的早期调试期间完成-在使用数百到数千个捆绑阵列光束的全天脉冲星调查可行之前。有了SKA 2，就有可能在银河系球状星团的很大一部分中观测到大多数活跃的射电望远镜，估计有600 - 3700个可观测的射电望远镜（那些向我们发射的射电望远镜）。这相当于银河系中可以找到的毫秒星团的总数;充分描述它将提供最好的物理实验室以及银河系球状星团系统的丰富动力学历史。
2014-12-31 astro-ph.HE
Millisecond Pulsars in Globular Clusters and Implications for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
University of Valencia and CSIC（瓦伦西亚大学和西班牙高等科学研究委员会）；The University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
研究银河系球状星团中的毫秒脉冲星伽马射线发射，以测量其光度函数。发现其平均光度及分布宽度，表明若银河系中心伽马射线过剩由类似脉冲星产生，则费米应已探测到更多源，但实际仅发现三个候选者，暗示可能需更暗的脉冲星解释。
2026-03-23 astro-ph.HE
Constraints from globular cluster pulsars on the magnetic field in the Galactic halo
银河系磁场在银河系的演化中起着重要的作用，但它的小尺度行为仍然知之甚少。也不知道它是否渗透到银河系的光环中。利用对土星球状星团47晕中的双星的观测，我们首次在角秒尺度上探测了银河系的磁场，并发现了平行于视线方向的磁场分量中一个意想不到的大梯度。这种梯度与垂直于银盘的方向一致，可以用球状星团内被放大到60 μG的磁场来解释。这种情况支持存在从银盘延伸到晕并与所研究的球状星团相互作用的磁化外流。
2020-03-05 astro-ph.HE
A Search for Millisecond Pulsars in Fermi LAT-Detected Globular Clusters
我们在费米大天区望远镜探测到的两个球状星团中搜寻了毫秒双星。这些星团在伽马射线探测之前不含已知的MSP。发现的伽马射线发射从许多MSP和流行的MSP在球状星团点人口的MSP作为检测到的GeV的排放的可能来源，指导我们寻找新的集群MSP。我们在2GHz的绿岸终极脉冲星处理仪器脉冲星后端在绿岸望远镜使用相干去色散模式观测NGC 6652和NGC 6388。我们在NGC6652的γ射线误差圆中发现了一个MSP。这颗脉冲星很有趣，因为虽然位置上与GC一致，但它的色散测量值比NE2001银河系自由电子密度模型预期的要低得多。目前还不清楚MSP是前景脉冲星还是星团成员，以及脉冲星、星团还是两者都是伽马射线发射的原因。MSP的计时将给出脉冲星的位置，如果脉冲星位于星团中心的几个核心半径内，则可以将其确定为星团成员，以及有机会搜索伽马射线脉动并确定GeV发射的起源。
2011-11-02 astro-ph.HE
A 2 day orbital period for a redback millisecond pulsar candidate in the globular cluster NGC 6397
本文报道了球状星团NGC 6397中X射线源U 18的伴星的光学调制。U18结合了无线电和X射线测量的证据，是这个星团中第二个红背星的有力候选者，最初在脉冲星搜索中错过了。该天体是一颗明亮的变星，具有异常的红色和光学可变性（\sim振幅为0.2等），周期为\sim 1.96天，可以解释为轨道周期。这个值对应于银河系球状星团中已知的赤背候选者和已确认系统的最长轨道周期，也是少数几个周期超过1天的系统之一。
2021-03-06 astro-ph.HE
Discovering Millisecond Pulsars in Globular Clusters with the GMRT (GCGPS)
2023年5月中旬启动的GCGPS项目，利用升级后的uGMRT在球状星团发现多颗新毫秒脉冲星。第一阶段发现七颗，实现对星团色散量精确测定。介绍项目第一阶段设计实施、成果，以及第二阶段观测策略和进展。
2026-07-14 astro-ph.HE
Connecting the Young Pulsars in Milky Way Globular Clusters with White Dwarf Mergers and the M81 Fast Radio Burst
本文提出银河系球状星团中的年轻脉冲星源于经历核坍缩星团中的白矮星并合，其自转减慢过程重现了观测特征，并推测其可能是M81快速射电暴的能源中子星后代。
2023-06-23 astro-ph.HE
Predictions of Gamma-ray Emission from Globular Cluster Millisecond Pulsars Above 100 MeV
最近费米探测到的球状星团（GC）47图克坦突出了模拟集体伽玛射线发射的毫秒星团（MSP）在GC的重要性。在地面切伦科夫望远镜所覆盖的甚高能量（VHE）域中，预计也会有来自这些种群的稳定通量。我们提出了脉冲曲率辐射（CR）以及非脉冲逆康普顿（IC）计算的系综的MSP在GC 47 Tuccenda和Terzan 5。我们表明，从这些GC的CR应该很容易检测费米，而MSP和星云的B-场的总数的限制，可以使用IC通量分量。
2009-03-17 astro-ph.HE
Gamma-rays from electrons accelerated by rotating magnetized White Dwarfs in Globular Clusters
最近，费米-LAT望远镜已经证实了球状星团中相当一部分是GeV的γ射线源。我们研究了球状星团中快速旋转、磁化的白矮星群体注入的相对论电子可能产生高能γ射线。这些电子使球状星团内的辐射场康普顿化。我们的结论是，伽马射线产生的电子加速的整个人口的白矮星在一个特定的集群是在未来的切伦科夫望远镜阵列的探测能力的水平上，提供了几千个磁化的白矮星已创建均匀的寿命期间的球状星团。
2012-03-20 astro-ph.HE
FAST Globular Cluster Pulsar Survey: Twenty-Four Pulsars Discovered in Fifteen Globular Clusters
利用500米口径球面射电望远镜（FAST）在15个球状星团（GC）中发现了24颗双星。其中包括在M2，M10和M14中发现的第一颗脉冲星。大多数新的系统要么被确认，要么可能是双星系统的成员。M53C、NGC6517H和I是唯一被确认分离到的三颗恒星。M14 A是一颗黑寡妇脉冲星，轨道周期为5.5小时，伴星的最小质量为0.016 \Ms。M14E是一颗脉冲双星，轨道周期为20.3小时。加上其他8个已在其他地方报道的发现，FAST迄今为止共发现了32个GC天体。此外，我们还两次检测到M3A。这足以确定它是一颗黑寡妇脉冲星，轨道周期为3.3小时，最小伴星质量为0.0125 \Ms。
2021-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Timing of Nine Globular Cluster Pulsars
我们使用了罗伯特C。伯德绿岸望远镜对球状星团M62、NGC 6544和NGC 6624中9个以前已知的没有公布时间解的恒星进行计时。我们有完整的时间解决方案，可以测量其中六颗恒星的自旋、天体测量和（在适用的情况下）双星参数。其余三种细菌（本文首次报告）未被检测到，无法确定解决方案。我们还报告了我们的定时解决方案与以前发表的解决方案，并找到了良好的协议与过去的作者，除了PSR J1701- 3006 B在M62。这个系统中的气体可能是造成轨道参数差异的原因，在我们的观测过程中，我们已经能够测量到轨道周期的变化。在具有新的解决方案的双星中，我们发现了几个质量非常低的双星（所谓的“黑寡妇”类的成员），并且我们能够对两个集群中的质光比进行限制。我们确认NGC 6624中的一颗双星确实是在球状星团中发现的罕见的非循环双星。我们还测量了NGC 6544中相对论双星的轨道进动和Shapiro延迟。如果我们假设轨道进动可以完全用广义相对论来描述（这是可能的），我们就能够测量系统的总质量（2.57190（73）M_sun）和伴星质量（1.2064（20）M_sun），并由此导出轨道倾角[sin（i）= 0.9956（14）]和脉冲星质量（1.3655（21）M_sun），这是迄今为止对毫秒脉冲星获得的最精确的测量结果。这颗伴星是已知的围绕完全回收脉冲星的最大质量的伴星。
2012-01-09 astro-ph.HE
Influences of dynamical disruptions on the evolution of pulsars in globular clusters
研究比较核心坍缩与非核心坍缩球状星团中的脉冲星，发现前者自转更慢、1.4 GHz射电光度更高，表明致密双星频繁扰动会中断再循环阶段的角动量转移与磁场衰减。
2023-08-09 astro-ph.HE
Searching for pulsars in Globular Clusters with the Fast Fold Algorithm and a new pulsar discovered in M13
本文利用FAST数据结合快速折叠算法在30个球状星团中搜寻长周期脉冲星，成功重探测多数已知脉冲星，并在M13中发现轨道特性独特的新双星毫秒脉冲星M13I，获得其6年计时解。
2025-05-09 astro-ph.HE
Timing of Pulsars in the Globular Cluster Omega Centauri
我们提出的时间的第一个5毫秒的发现在球状星团欧米茄半人马座和发现的脉冲星的自旋周期为3.68毫秒。与定时基线$\sim$ 3.5年，我们能够测量的衍生物的自旋频率（$\dotν$）的第一个5毫秒的发现。脉冲星的视线加速度的上限估计和预测的基础上的集群的分析模型进行比较。我们发现PSR J1326 $-$ 4728 B和D显示出较大的负加速度，它们处于张力状态，具有分析模型预测的最小加速度。我们用费米大天区望远镜14.3年的数据寻找脉冲$γ$射线信号。虽然我们没有发现$γ$射线脉动的证据，但PSR ~J1326 $-$ 4728 A、B、C和E与X射线源有关。这表明，观测到的半人马座欧米茄发射的$γ$射线很可能是由MSP系综的发射造成的。最后，PSR J1326 $-$ 4728 A的线性偏振发射产生$-18\pm8$ rad m $^{-2}$的旋转测量。
2023-03-06 astro-ph.HE
A discovery of Two Slow Pulsars with FAST: "Ronin" from the Globular Cluster M15
利用FAST的快速折叠算法，在球状星团M15中发现两颗周期约1.93秒和3.96秒的孤立长周期脉冲星，其强磁场暗示短暂吸积历史。
2024-04-19 astro-ph.HE
Three Pulsars Discovered by FAST in the Globular Cluster NGC 6517 with a Pulsar Candidate Sifting Code Based on Dispersion Measure to Signal-to-Noise Ratio Plots
本文报道了利用500米口径球面射电望远镜（FAST）在球状星团（GC）NGC6517中发现的三颗新双星，即NGC6517 E、F和G。NGC6517E、F和G的自旋周期分别为7.60、24.89和51.59 ms。它们的色散测量值分别为183.29、183.713和185.3 pc cm $^{-3}$，都比该星团中已知的双星略大。自旋周期导数为1 $\times$ × 10 $^{-18}$~s~s $^{-1}$，表明这些是再循环的质子。除了发现这三颗新的双星外，我们还更新了已知孤立双星NGC 6517 A、C和D的时间解。这些解与Lynch等人（2011）的解一致，并且具有较小的时间残差。从时间解来看，NGC 6517 A、B（位置来自Lynch et al. 2011）、C、E和F在天空中彼此非常接近，距离NGC 6517的光学核心只有几角秒。根据目前已发表和未发表的发现，NGC6517现在有9个天体，在拥有最多天体的GC中排名第5位$^{th}$。这些发现利用了FAST的高灵敏度和一种用于检查和过滤可能的候选信号的新算法。
2021-03-27 astro-ph.HE
Probing Dark Contents in Globular Clusters With Timing Effects of Pulsar Acceleration
本文研究了脉冲星横向加速度与R $\rm{\ddot{o}}$ mer延迟的耦合效应引起的脉冲星计时残差。影响相对较小，通常可以忽略不计。只有对球状星团中的双星，它才可能是重要的。最大的剩余振幅是来自于靠近星团核心表面的脉冲星，约为几十纳秒，目前大多数球状星团很难识别。然而，位于星团中心的中等质量黑洞可以明显地增加时间余值。特别是对于最里面的核心区域中的双极子，它们的残余幅度可能是显著的。在每个星团的临界线以上的高星等残差是星团中心存在总质量相当的黑洞或暗遗迹的有力证据。我们还探讨了瞄准线加速度的时间效应。用蒙特卡罗方法模拟了视线加速度的分布。一个二维Kolmogorov-Smirnov测试进行重新检查的分布的一致性的模拟和报告的数据的各种值的参数的集群。结果表明，通过比较观测到的视线加速度分布与蒙特卡罗模拟的分布，可以很好地约束泰山5的结构参数。我们提供的集群有一个上限的中央黑洞/暗残余质量的$ \sim 6000 M_{\odot} $。
2021-09-19 astro-ph.HE
Pulsar-wind nebulae in X-rays and TeV gamma-rays
脉冲星被认为是一种高效的加速器，可以产生大量的相对论性粒子，并将它们注入银河系介质。这种脉冲星风发出的辐射可以通过伽马射线从无线电中看到，作为脉冲星风星云（PWN）。本文综述了近几年来PWNe的X射线和TeV观测研究进展。
2010-04-09 astro-ph.HE
A VLITE Search for Millisecond Pulsars in Globular Clusters: Discovery of a Pulsar in GLIMPSE-C01
本研究利用VLITE及VCSS数据搜索97个球状星团的低频射电源，在GLIMPSE-C01中发现候选毫秒脉冲星，经多波段观测及存档数据验证其性质，证明低频陡谱源搜索是识别脉冲星的有效方法。
2023-12-18 astro-ph.HE
Discovery and Timing analysis of new pulsars in globular cluster NGC 5024: new observations from FAST
利用FAST高灵敏度观测，研究在球状星团NGC 5024中发现新双星毫秒脉冲星M53E，并测定M53B–E的自转、轨道及伴星性质。
2023-06-16 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae from X-rays to VHE gamma-rays
扩展的VHE（TeV）源与脉冲星的合理关联的数量一直在稳步增长，这表明其中许多源是脉冲星风星云（PWNe）。本文综述了近几年来PWNe的X射线和TeV观测的最新进展，并总结了它们的性质。
2012-07-06 astro-ph.HE
Chandra X-ray Observations of 12 Millisecond Pulsars in the Globular Cluster M28
利用钱德拉X射线天文台对球状星团M28（NGC 6626）中的毫秒双星进行了观测。在对一个球状星团进行的最深的X射线观测中，我们确实探测到了12个已知的M28星团中的7个，可能探测到2个。除了PSR B 1821 -24和J 1824 - 2452 H之外，探测到的脉冲星都有相对较软的光谱，X射线光度为10^30-31尔格·s^-1（0.3-8千电子伏），与图克星47和银河系磁场中大多数“回收”的脉冲星相似，这意味着来自脉冲星磁极帽的热辐射。我们提出了迄今为止最详细的X射线光谱的高能PSR B1821-24。它可以用一个纯粹的非热光谱来描述，光谱光子指数为1.23，光度为1.4 × 10^33 θ（D/5.5 kpc）^2尔格·s^-1（0.3 ~ 8千电子伏），其中θ是天空中被X射线发射光束覆盖的部分。我们没有发现以前报道的线发射功能约3.3千电子伏的证据，最有可能作为仪器校准的改进的结果。PSR B 1821 - 24的X射线光谱和脉冲轮廓表明，该脉冲星的大部分非脉冲发射不是热源，可能是由于低水平的非热磁层辐射，未解决的脉冲星风星云，和/或星际尘埃颗粒的脉冲X射线的小角度散射。奇特的双星PSR J 1824 - 2452 H显示出相对较硬的X射线谱和可能的双星周期变化，表明相对论脉冲星风和来自其非简并伴星的物质之间的相互作用形成了双星内的激波。
2011-01-25 astro-ph.HE
Gamma-rays from millisecond pulsars in Globular Clusters
球状星团（GC）的年龄在几十亿年的数量级，包含许多恒星演化的最终产物，如：中子星、白矮星，也可能是黑洞。这些紧凑的物体目前可以负责将粒子加速到相对论能量。因此，伽马射线的发射预计是由于辐射过程发生在毫秒双星的内磁层或吸积中子星和白矮星附近，或由于粒子离开致密物体与GC内的强辐射场相互作用的结果。最近，新的费米卫星天文台从几个GC中探测到了GeV的伽马射线发射。切伦科夫望远镜也报道了在TeV能量的有趣上限，开始限制GC的内容。我们回顾这些伽玛射线观测的结果，在最近的情况下，其起源。
2010-09-09 astro-ph.HE
X-rays from the Eclipsing Millisecond Pulsar PSR J1740-5340 in the Globular Cluster NGC 6397
球状星团NGC 6397中的毫秒脉冲星PSR J 1740 -5340在其双星轨道的40%以上显示出射电日食。钱德拉的第一次观测揭示了X射线通量也依赖于轨道的迹象。在这项工作中，我们分析了2000年至2007年期间的钱德拉档案数据的五个数据集，以调查脉冲星双星轨道上的发射。利用档案钱德拉观测PSR J1740-5340，我们已经进行了系统的时间和光谱分析，这个二元系统。使用卡方检验的显着性内二元轨道调制被发现是88.5%和99.6%之间，这取决于用于构建光变曲线的相位箱的数量。然而，应用无偏统计Kolmogorov-Smirnov（KS）检验并没有表明任何显著的双星轨道内调制。然而，比较在不同时期观测到的计数率，表明在几天到几年的时间尺度上的通量变化。在许多不同的情况下讨论了X射线发射的可能来源。
2009-12-06 astro-ph.HE
Long-term observations of pulsars in the globular clusters 47 Tucanae and M15
对球状星团47 Tuccenda和M15的几十年观测活动已经导致了大量的发现。在这里，我们报告的最新结果的长期观测的恒星在这两个集群。对于杜鹃座47中的大多数脉冲星，我们测量了它们的高阶旋转周期导数等，这反过来又对星系团的物理参数（例如其距离和引力势）提供了严格的限制。对于M15，我们研究了PSR B2127+11C的相对论自旋旋进效应。我们已经使用全斯托克斯观测模型的进动效应，并限制系统的几何形状。我们发现脉冲星的可见光束正在迅速远离我们的视线，可能很快就会变得无法检测。另一方面，我们预计在2041年至2053年之间的某个时候会看到相反的发射光束。
2017-11-16 astro-ph.HE
A MeerKAT view of the pulsars in the globular cluster NGC 6522
研究利用 MeerKAT 的 MeerTIME 与 TRAPUM 观测在 NGC 6522 中发现两颗新脉冲星，并给出一颗毫秒脉冲星的初步计时解，揭示其形成可能与星团演化阶段相关。
2023-10-05 astro-ph.HE
On the disruption of pulsar and X-ray binaries in globular clusters
恒星相遇率Gamma与星团中X射线双星的数量以及射电双星的数量有很强的相关性。然而，在不同的集群中的脉冲星人口显示出显着不同的特点：在一些GC人口占主导地位的二元系统，在其他的单恒星和外来系统的结果，从交换遇到。在本文中，我们描述了球状星团的第二个动力学参数，一个双星的相遇率，γ。我们发现，这个参数提供了一个很好的表征不同的球状星团的脉冲星种群之间的差异。对于任何一个特定的球状星团，γ越高，观察到的相互作用和交换产物就越孤立。此外，我们还发现，缓慢而“年轻”的中子星几乎只出现在伽马值高的星团中;这表明，这类天体是由X射线双星的分裂形成的，从而停止了先前死亡的中子星的再循环。我们讨论了这对年轻中子星的性质和球状星团中中子星的形成的影响。
2013-10-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Chandra X-ray Observatory Study of PSR J1740--5340 and Candidate Millisecond Pulsars in the Globular Cluster NGC 6397
利用钱德拉深部X射线天文台对球状星团NGC 6397中的特殊射电毫秒脉冲双星PSR J1740- 5340和候选毫秒脉冲星（MSPs）进行了研究。PSR J1740- 5340的X射线似乎是非热的，并在双星周期表现出可变性。这些性质表明，由于相对论旋转动力脉冲星风和不寻常的“红离散星/次亚巨星”伴星流出的相互作用，形成了相对论双星内激波。我们发现X射线源U 18显示出与PSR J 1740 - 5340相似的X射线和光学性质，使其成为强有力的MSP候选者。它表现出从数小时到数年的时间尺度上的可变性，也与其X射线发射的二元内冲击源一致。X射线数据的空前深度使我们能够对NGC 6397中的MSP进行全面普查。根据目前银河系中X射线探测到的MSP样品的性质，我们发现NGC 6397可能不超过6个MSP。
2009-11-16 astro-ph.HE
FAST Observation and Results for Core Collapse Globular Cluster M15 and NGC 6517
本文利用FAST望远镜对球状星团M15和NGC 6517进行脉冲星观测，监测已知脉冲星并发现新脉冲星，其中NGC 6517脉冲星数量达17颗，远超预期。
2025-04-23 astro-ph.HE
Dynamical Formation of Millisecond Pulsars in Globular Clusters
本文研究了频率为1.4GHz的球状星团和银河场中射电毫秒双星的累积光度分布函数。假设函数形式为$N \propto L^q$，其中$N$是MSP的数量，$L$是1.4 GHz时的光度，发现GC中的CLF与银河场（$q=-0.48 \pm 0.04$）中的CLF存在显着差异，其斜率更陡，即$q=-0.83 \pm 0.05$，这表明银河系这两个区域MSP的形成或演化历史不同。为了探索团簇中MSP的产生机制，研究了MSP数量与团簇性质之间的可能关系。9个GC的研究结果表明，MSP人口与恒星相遇率和金属丰度之间呈正相关。这提供了额外的证据表明，恒星动力学相互作用是重要的，在形成的MSP人口在GC。
2010-03-23 astro-ph.HE
The Origin of Gamma-Rays from Globular Clusters
费米探测到八个球状星团的伽马射线辐射。我们认为，球状星团的γ射线辐射可能是由球状星团内MSP脉冲星风中的相对论电子/正电子与背景软光子（包括宇宙微波/遗迹光子、星团内背景星光、银河系红外光子和银河系星光）的逆康普顿散射引起的。我们发现，从47 Tuc的伽马射线光谱可以同样很好地解释由向上散射的遗迹光子，银河系的红外光子或银河系的恒星光，而从其他7个球状星团的伽马射线光谱是最好的拟合由向上散射的银河系的红外光子或银河系的恒星光。我们还发现，观测到的γ射线光度与相遇率和背景软光子能量密度的组合因子相关性更好。因此，除了标准的曲率辐射过程外，反康普顿散射也可能对费米探测到的球状星团的γ射线辐射有贡献。此外，我们还发现逆康普顿散射产生的球状星团高能光子的发射区域远大于半径大于10 pc的球状星团的核.球状星团发射的漫射射电和X射线也可以分别由同步辐射和逆康普顿散射产生。我们认为，未来的观测，包括无线电，X射线，和伽马射线的能量高于10 GeV和更好的角分辨率可以提供更好的约束模型。
2010-09-13 astro-ph.HE
A comparison of millisecond pulsar populations between globular clusters and the Galactic field
本文系统地研究了球状星团（GC）中毫秒双星（MSP）的转动、轨道和X射线性质，并与银河场（GF）中的MSP进行了比较。我们发现，GC MSP通常比GF中的对应物旋转得更慢。与简单再循环的设想不同，在GC中的MSP双星中没有发现轨道周期和自转周期相关的证据。也有迹象表明，GC MSP的表面磁场比GF中的磁场强。所有这些都表明GC中的动力学相互作用可以改变MSP/其祖细胞的进化，这可以在其X射线发射特性上留下印记。虽然GF和GC中的MSP具有相似的X射线光度和硬度分布，但我们的样本支持这两个群体遵循X射线光度和自旋下降功率之间的不同关系的观点。我们讨论这两个脉冲星发射模型和观测偏差。
2023-02-17 astro-ph.HE
Eight new millisecond pulsars from the first MeerKAT globular cluster census
我们使用新的64碟MeerKAT射电望远镜阵列的中心44个天线在9个球状星团的核心进行了深入的搜索。这导致在六个不同的星团中发现了八个新的毫秒双星。两颗新的联星，47 Tuc ac和47 Tuc ad，正在超越“蜘蛛”，其特征是紧凑的轨道（$\lesssim 0.32$天）、非常低质量的伴星以及脉冲发射的定期掩星。另外三颗新的双星（NGC 6624 G、M62 G和Ter 5 an）的轨道更宽（$> 0.7$天），伴星可能是白矮星或中子星。NGC 6624 G有一个大的离心率$e\simeq 0.38$，这使我们能够探测到近星点的前进速度。这表明该系统是巨大的，总质量为$M{\rm tot} = 2.65 \pm 0.07$ M $_{\odot}$。同样地，对于Ter 5和$e \simeq 0.0066$，我们得到$M{\rm tot}= 2.97 \pm 0.52$ M $_{\odot}$。另外三颗新发现的恒星（NGC 6522D、NGC 6624H和NGC 6752F）是暗淡的孤立恒星。最后，我们使用整个MeerKAT阵列，合成了288个波束，覆盖了NGC 6624中心周围半径为$\sim2$ arcmin的区域。这使我们能够定位星团中的许多脉冲星，展示了TRAPUM软件后端的波束形成能力，并为即将到来的MeerKAT球状星团脉冲星调查铺平了道路。
2021-03-08 astro-ph.HE
Radio-quiet and radio-loud pulsars: similar in Gamma-rays but different in X-rays
我们提出了新的钱德拉和XMM-牛顿观测样品的费米大面积望远镜检测到的八个无线电安静的伽玛射线天体。对于所有八个脉冲星，我们确定的X射线对应物，基于X射线源的本地化和从伽玛射线脉冲星定时获得的最佳位置。对于PSR J2030+4415，我们发现了一个大约10角秒长的脉冲星风星云的证据。我们的新结果巩固了Marelli等人2011年的工作，并证实，平均而言，无线电安静的恒星的伽马射线与X射线通量比（Fgamma/Fx）高于无线电响亮的恒星。此外，虽然Fgamma/Fx分布的特点是无线电安静的卫星有一个峰值，但无线电大声的卫星的分布更加分散，可能显示出两个峰值。我们讨论了这些不同的分布的基础上，目前的脉冲星X射线发射模型的可能影响。
2015-01-25 astro-ph.HE
Wideband Monitoring Observations of PSR J1803-3002A in the Globular Cluster NGC 6522
本文报道了对球状星团NGC 6522中一颗相对明亮的毫秒脉冲星PSR J1803- 3002 A的首次宽带监测观测结果。这些观测是使用帕克斯64米射电望远镜和超宽带低（UWL）接收系统进行的，该系统覆盖704至4032兆赫。我们确认PSR J1803- 3002 A是一颗孤立的毫秒脉冲星，位于星团中心附近，并在宽波段上探测了脉冲星的辐射特性。平均脉冲轮廓由三个分量组成，外部分量在较高频率下变得更加突出，并且在所观察的频带上脉冲发射的平均光谱指数为-1.66+/-0.07。分数线极化和圆极化随频率的增加而增加，这对于双折射星是不寻常的。我们确定脉冲星的法拉第旋转测量值为-107+/-6 rad m-2。PSR J1803- 3002 A是一颗位于银道面的遥远脉冲星，但在我们的观测中，没有证据表明由于星际散射而导致脉冲展宽。这些结果证明了超宽带接收和信号处理系统的能力。
2020-11-28 astro-ph.HE
The Optical Counterpart to the Accreting Millisecond X-ray Pulsar SAX J1748.9-2021 in the Globular Cluster NGC 6440
我们使用了深光学和Halpha图像的银河系球状星团NGC 6440，获得了哈勃太空望远镜，以确定光学对应的吸积毫秒X射线脉冲星SAX J1748.9- 2021在平静。在距离X射线源标称位置仅0.15”处的一颗主序星（以下简称COM-SAX J1748.9-2021）上探测到了强烈的H α辐射。这颗恒星的位置也与Verbunt等人（2000）在爆发期间发现的光学对应物一致。我们建议这颗星作为最有可能的光学对应的双星系统。通过与等时线的直接比较，我们估计COM-SAXJ 1748. 9 -2021的质量为0.70 Msun - 0.83 Msun，半径为0.88 pm-0.02 Rsun，表面温度为5250 pm-80 K。这些参数与双星的轨道特征相结合，表明该系统是在一个非常低的倾角（~8度-14度）下被观测到的，并且恒星正在填满甚至溢出它的洛希叶。这与Ha发射的等效宽度（~20 Ang）一起表明可能正在进行的质量转移。在静止状态下可能存在这样一个正在进行的质量转移也表明射电脉冲星还没有活跃，因此这个系统，尽管它与红背毫秒脉冲星类似，但不是过渡毫秒脉冲星。
2017-06-21 astro-ph.HE
Constraining the luminosity function parameters and population size of radio pulsars in globular clusters
银河系射电望远镜的光度分布被认为是对数正态分布。应用此函数形式的人口的球状星团的恒星，我们采用贝叶斯方法来探索的平均值和标准差的功能，以及在集群中的恒星总数的约束。我们的分析是基于观测到的一些限制通量密度的Bronzars，个别Bronzars的通量密度的测量，以及从集群的方向扩散发射。我们应用我们的分析，泰山5和证明，在合理的假设下，潜在的可观察到的恒星的数量是在95.45%的可信区间133 $^{+101}_{-58}$。波束的考虑将使真实的种群规模增加大约两倍。
2012-10-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Deep Chandra X-ray Observatory Study of the Millisecond Pulsar Population in the Globular Cluster Terzan 5
我们对2000年至2016年期间积累的745.6 ks钱德拉X射线天文台先进CCD成像光谱仪档案数据进行了分析，这些数据来自银河系球状星团Terzan 5中的毫秒脉冲星（MSP）。在37个具有精确位置的MSP中，发现8个具有合理的X射线源匹配。尽管深度曝光，剩余的MSP或者边缘检测到或者没有明显的X射线对应物，这可以归因于旋转供电MSP的典型的软热谱，其被朝向簇的高介入吸收柱（~ $10^{22}$ cm $^{-2}$）强烈衰减，并且在某些情况下严重的源拥挤/混合。对于“redback”MSP双星，PSR J1748- 2446 P和J1748- 2446 ad，以及“黑寡妇”双星PSR J1748- 2446 O，我们发现了明确的证据，大振幅X射线变化的轨道周期与双星内部的冲击源一致。星团中的第三个红背MSP，PSR J1748- 2446 A，在年的时间尺度上显示出大幅度的流量变化，可能是由于二级恒星的状态转换或强烈的耀斑事件。
2020-12-23 astro-ph.HE
The soft quiescent spectrum of the transiently accreting 11 Hz X-ray pulsar in the globular cluster Terzan 5
本文报道了最近在球状星团Terzan 5中发现的瞬时吸积11 Hz X射线脉冲星的静态X射线性质。利用两个Chandra观测资料，我们证明了这颗中子星低质量X射线双星的静态光谱是软的，可以拟合到一个温度为kT^inf~73 eV的中子星大气模型。幂律谱分量不是数据所必需的，并且对~ 9 E-14 erg/cm 2/s的总未吸收的0.5-10 keV通量的贡献最多为~20%。这样一个软的静态光谱是不寻常的中子星与相对较高的推断磁场和投下不同的光的硬光谱分量的解释，这往往是由于磁场的影响。对于5.5 kpc的距离，估计的静态热辐射光度为~ 6 E32 erg/s。如果热辐射被解释为中子星的冷却，那么观测到的光度要求系统至少静止了~100年。或者，增强的中微子发射可以将中子星冷却到观测到的静态光度。
2011-01-04 astro-ph.HE
Gamma-rays from pulsar wind nebulae in starburst galaxies
最近，已经从星爆星系NGC253探测到TeV能量的伽马射线发射（Acero等人，2009）和M82（Acciari等人，2009.有人声称，观测到的伽马射线是由超新星遗迹中加速的宇宙射线与星际气体相互作用产生的。在这里，我们表明，伽玛射线脉冲星风星云留下的超新星有助于TeV的光度在一个主要的方式。一个脉冲星风星云在10^5年的寿命中，在能量超过1 TeV时，产生的总光度约为太阳的10倍。在一个典型的星暴星系中，在4百万秒差距的距离上，大量的3 × 10^4脉冲星风星云很容易产生观测到的TeV伽马射线。
2012-03-13 astro-ph.HE
Chandra and HST Studies of Six Millisecond Pulsars in the Globular Cluster M13
我们分析了银河系球状星团M13的55 k钱德拉X射线观测。利用Wang等人（2020）在M13中六个已知毫秒级双星（MSP）的最新无线电定时位置，我们在X射线光度为$L_X$（0.3-8 keV）$\sim 3 \times 10^{30} - 10^{31}~{\rm erg~s^{-1}}$的六个MSP中的五个探测到了可靠的X射线对应物，包括新发现的PSR J1641+ 3627 F。在PSR J1641+ 3627 A位置处存在有限的X射线计数，我们获得了其上限$L_X<1.3 \times 10^{30}~{\rm erg~s^{-1}}$。我们分析X射线光谱的所有六个MSP，这是很好地描述了一个单一的黑体或一个单一的幂律模型。我们还结合了哈勃太空望远镜（HST）的光学/紫外成像观测，并找到了PSR J1641+ 3627 D和J1641+ 3627 F的光学对应物。我们的色星等图表明后者包含一颗白矮星，这与射电计时观测所提出的性质一致。J1641+ 3627 D的对应物仅在V波段可见;然而，我们认为J1641+ 3627 D的伴星也是一颗白矮星，因为我们看到了类似黑体的X射线光谱，而具有非简并伴星的MSP通常显示来自脉冲星和伴星风之间冲击的非热X射线。我们的工作增加了球状星团中MSPs的X射线和光学对应物的样本。
2021-01-20 astro-ph.HE
Evidence for crust cooling in the transiently accreting 11-Hz X-ray pulsar in the globular cluster Terzan 5
瞬态吸积中子星壳的瞬时加热和随后的冷却携带着关于其结构和各种核反应过程的独特信息。我们报告了一个新的钱德拉主任的任意时间观测的球状星团泰山5，旨在监测瞬态吸积11赫兹X射线脉冲星IGR J 17480 -2446停止后，其最近的10周长的吸积爆发。在观测期间，进行了约125天的静止，源显示的热谱，适合中子星大气模型与观测者在无穷远的kT~92 eV的温度。这比大约75天前发现的低10%，但比最近爆发前测量的静止基准面高20%。这可以解释为吸积加热的中子星地壳的冷却，并意味着地壳冷却后，短期吸积插曲是可观察到的。与中子星热演化模拟的比较表明，大量的热量必须在中子星内部的浅深度释放，这是不占在目前的核加热模型。
2011-11-04 astro-ph.HE
A radio frequency study of the accreting millisecond X-ray pulsar, IGR J16597$-$3704, in the globular cluster NGC 6256
我们介绍卡尔G。位于球状星团NGC 6256的新吸积毫秒X射线脉冲星（AMXP）IGR J16597 $-$ 3704的Jansky甚大阵射频观测。利用这些数据，我们检测到IGR J16597 $-$ 3704的无线电对应物，并确定改进的源位置。配对我们的无线电观测与准同步Swift/XRT X射线观测，我们把IGR J16597 $-$ 3704的无线电-X射线光度平面，在那里我们发现，IGR J16597 $-$ 3704是一个无线电更安静的中子星低质量X射线双星已知的日期。我们讨论的机制，可能会支配无线电光度（反过来喷流生产和演变）AMXPs。此外，我们使用我们推导出的无线电位置，以寻找一个对应的档案哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文台的数据，并估计上的X射线亮度的IGR J16597 $-$ 3704在平静的上限。
2018-01-17 astro-ph.HE
Globular Clusters GMRT Pulsar Search (GCGPS) I: Survey description, discovery and timing of the first pulsar in NGC 6093 (M80)
本文介绍GCGPS巡天项目，利用uGMRT搜寻银河系球状星团中的毫秒脉冲星，报道了在NGC 6093中发现的首颗脉冲星J1617−2258A，通过观测得到其轨道参数与质量约束，推测其为受扰动的低倾角MSP-氦白矮星系统。
2025-05-19 astro-ph.HE
Probing Globular Cluster with MeerKAT and FAST: A Pulsar Polarization Census
本文利用MeerKAT与FAST对8个球状星团中43颗脉冲星开展偏振普查，将旋转量数量翻倍并使色散量精度提升8倍，未发现星团内介质，从而为球状星团气体清除机制提供了更严格的观测约束。
2025-03-11 astro-ph.HE
The Gamma-Ray Pulsar Population of Globular Clusters: Implications for the GeV Excess
有人认为，从银河系中心周围的区域观测到的GeV过量可能来自于形成于球状星团中的毫秒双星。考虑到这一点，我们采用公开可用的费米数据来研究157个球状星团的伽马射线发射，从其中25个源（其中10个在现有的伽马射线目录中找不到）中识别出统计上显著的信号。我们将这些观测结果与基于每个球状星团的恒星相遇率预测的脉冲星形成率相结合，以约束银河系球状星团系统中毫秒脉冲星的伽马射线光度函数。我们发现，这个脉冲星人口表现出的光度函数，是非常相似的，在银河系（即厚盘）领域中观察到的毫秒脉冲星。然而，当恒星被球状星团驱逐后，它们会继续失去旋转动能，变得不那么明亮，导致它们的光度函数偏离稳态分布。使用这个光度函数和模型的球状星团破裂率，我们表明，毫秒诞生的球状星团球状星团可以占百分之几或更少的观测到的GeV过剩。在其他挑战中，整个GeV的过剩都是由这些恒星产生的，这与银河系中央星团的观测质量相冲突。
2016-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for multiwavelength emission from the binary millisecond pulsar PSR J1836-2354A in the globular cluster M22
本文对位于球状星团M22中的射电毫秒脉冲双星J1836- 2354 A的X射线、光学和$γ$射线辐射进行了多波段搜索。在2005年和2014年进行的两次钱德拉观测中，在0.5-8 keV的能量范围内，在$\sim$ 2-3 $\times$ 10 $^{30}$ erg s $^{-1}$的光度下，显著地检测到X射线发射。发现无线电和X射线源位置在1个$σ$错误框内一致。在与钱德拉通量水平兼容的存档XMM-牛顿和Swift/XRT观测中没有发现检测。低统计量使我们无法评估X射线源是否在两次观测之间变化。X射线光谱符合光子指数$\sim$ 1.5的幂律。我们赞成作为最有可能的起源的X射线发射的intrabinary休克的情况。我们分别使用哈勃太空望远镜和费米-LAT星表的数据搜索射电源的光学和$γ$射线对应物。没有检测到低至V=25.9和I=24.7（3 $M_\odot$）的光学对应物，这表明伴星质量为0.1-0.2 $M_\odot$。结合低X射线光度，这与PSR J1636- 2354 A的黑寡妇性质一致。检查8年费米-LAT星表，我们发现了一个$γ$射线源，4FGL J1836.8-2354，其位置不确定性与球状星团一致，但与毫秒脉冲星的射电位置不一致。
2019-04-16 astro-ph.HE
Discovery and Timing of Millisecond Pulsars in the Globular Cluster M5 (NGC 5904) with FAST and Arecibo
本研究利用FAST与Arecibo的34年数据并结合多波段观测，发现新黑寡妇脉冲星M5G，改进7颗脉冲星计时及伴星、Shapiro延迟等性质。
2023-12-10 astro-ph.HE
Implications of burst oscillations from the slowly rotating accreting pulsar IGR 17480-2446 in the globular cluster Terzan 5
最近发现的吸积X射线脉冲星IGR J17480- 2446以约11 Hz的频率旋转。我们表明，I型X射线爆发从这个源显示振荡在相同的频率作为恒星的自旋。IGR J17480--2446是第一个缓慢旋转的中子星的安全案例，它显示了I型爆发振荡，所有其他具有这种振荡的源都以数百赫兹的速度旋转。这意味着我们可以在完全不同的状态下测试突发振荡模型。我们探讨了IGR J17480- 2446中I型爆发振荡的起源，并得出结论，它们不是由中子星海洋中的全局模引起的。我们还表明，科里奥利力是不能限制在恒星表面的振荡产生的热点。最有可能的情况是，爆发振荡是由磁流体应力限制的热点产生的。
2011-08-22 astro-ph.HE
The accretion-heated crust of the transiently accreting 11 Hz X-ray pulsar in the globular cluster Terzan 5
我们报告钱德拉主任的任意时间观测的球状星团泰山5，进行了约7周后，2010年爆发的新发现的瞬态吸积11赫兹X射线脉冲星停止。我们探测到一个热光谱，它可以用一个中子星大气模型来拟合，其中观测者在无穷远处的温度为kT~100 eV，静态热辐射光度为Lq~ 2 E33 erg/s，假设距离为5.5 kpc。热辐射高于2003年和2009年测量的静态基准水平，即，在最近的吸积爆发之前。一个可能的解释是，中子星外壳在最近的吸积事件中被显著加热，需要冷却，直到它恢复与核心的热平衡。虽然这已被观察到的中子星低质量X射线二进制经历几年到几十年的吸积事件，这是第一次，地壳加热的证据被检测到一个短暂的系统，定期爆发持续时间为几个星期。这为研究瞬态吸积中子星的加热和冷却打开了一扇新的窗口。
2011-04-05 astro-ph.HE
Radio detection of an elusive millisecond pulsar in the Globular Cluster NGC 6397
我们报告了一个新的5.78毫秒周期毫秒脉冲星（MSP），PSR J1740- 5340 B（NGC 6397 B），在一个食双星系统中发现的帕克斯射电望远镜（现在也被称为Murriyang），澳大利亚，并确认与MeerKAT射电望远镜在南非。测得的轨道周期为1.97天，是球状星团（GC）中所有食双星中最长的，并且与先前被认为是“隐藏MSP”的X射线源U18的轨道周期一致。我们在NGC 6397 B射电静止时期的XMM-牛顿观测没有发现X射线耀斑。NGC 6397 B是一颗过渡的MSP，也可能是一颗食双星，在伴星离开主序星后，处于质量转移的初始阶段。NGC 6397 B的发现可能揭示了一个极其微弱和严重遮蔽的双星子组，从而为核心坍缩的GC中明显缺乏双星中子星提供了一个合理的解释，并对GC的演化提供了一个关键的限制。
2022-07-16 astro-ph.HE
Region of Excessive Flux of PeV Cosmic Rays in the Direction Toward Pulsars PSR J1840+5640 and LAT PSR J1836+5925
通过对EAS MSU和EAS-1000原型阵列记录的大范围空气簇射（EAS）的到达方向进行分析，发现了一个PeV宇宙射线通量过大的区域，其方向是指向PSR J1840+5640和LAT PSR J1836+5925的方向，显著性水平高达4.5 σ。第一颗射电脉冲星是在大约30年前发现的，是一颗经过充分研究的古老射电脉冲星，位于距离太阳系1.7pc的地方。第二颗脉冲星属于费米空间伽马射线天文台发现的一种新型的脉冲星，其脉动在光波长和无线电波长范围内无法观测到，而只能在伽马射线能量范围内观测到（仅伽马射线脉冲星）。在我们看来，两个不同的阵列记录的宇宙射线的过度通量区域的存在提供了一个强有力的证据，孤立的恒星可以在PeV能量范围内对银河系宇宙射线的通量做出明显的贡献。
2010-04-23 astro-ph.HE
TeV gamma-ray emission initiated by the population or individual millisecond pulsars within globular clusters
最近在球状星团（GC）中发现了两颗高能毫秒双星（MSP），它们分别是NGC 6624中的J1823- 3021 A和M28中的PSR B1821-24，它们都能发射GeV的脉冲γ射线。这些MSP预计会喷射出高能轻子。因此，GC已经被提议作为GC内背景辐射的康普顿化过程的结果来产生GeV-TeV伽马射线。我们开发这个一般的情况下，考虑到不仅在GC的轻子的扩散过程，但也与风从GC的平流。此外，我们认为分布的MSP内的GC和影响有关的非中心位置的主导，充满活力的MSP。这种更完整的方案被认为是从核心坍塌的GC M15的GeV-TeV的伽马射线发射的建模，也为GC，其中包含最近发现的高能MSP内NGC 6624和M28。伽马射线发射的建模与目前的切伦科夫望远镜和未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的观测结果的对抗，允许更可靠地限制轻子生产的效率内的磁层的MSP和重新加速在其附近。我们讨论了这个参数的预期范围内的脉冲星模型的期望。我们的结论是，即使用切伦科夫望远镜目前的灵敏度，对GC的深层观测（H.E.S.S.，MAGIC，VERITAS），应该开始约束模型的加速和辐射过程的轻子内脉冲星磁层及其周围。
2016-02-11 astro-ph.HE
