Discovery of Diffuse Hard X-Ray Emission from the Vicinity of PSR J1648-4611 with Suzaku
我们用朱雀号观测了脉冲星PSR J1648-4611。在视场中发现两个X射线源,朱雀J1648-4610(Src A)和朱雀J1648-4615(Src B)。Src A与脉冲星PSR J1648-4611重合,后者也被费米伽马射线太空望远镜探测到。硬带图像表明Src A在空间上延伸。我们利用同一区域的Chandra图像在Src A附近发现了点源,但点源具有软X射线发射,不能解释Src A的硬X射线发射。Src A的硬带光谱可用幂律模型再现,光子指数为2.0^{+0.9}_{-0.7}。2-10 keV波段的X射线通量为1.4 \times 10^{-13} erg cm^{-2} s^{-1}。弥散发射表明PSR J1648-4611周围有一个脉冲星风星云,但Src A的光度远大于脉冲星自旋向下光度的预期。HESS J1646-458的部分甚高能量伽马射线发射可能是由PSR J1648-4611驱动的脉冲星风星云提供动力的。Src B具有软发射,其X射线谱可用幂律模型描述,光子指数为3.0^{+1.4}-{0.8}。在0.4-10 keV波段的X射线通量为6.4 \times 10^{-14} erg s^{-1} cm^{-2}。在文献中没有发现Src B的对应物。
2013-01-25 astro-ph.HE
Characterizing X-ray properties of the gamma-ray pulsar PSR J1418$-$6058 in the Rabbit pulsar wind nebula
利用Chandra和XMM-Newton观测资料对兔脉冲星风星云中的脉冲星PSR J1418 $-$ 6058进行了X射线研究。用120-ksXMM-牛顿数据进行的精细定时分析发现,在$P\approx110$ ms处存在显著的($p\approx10^{-7}$)脉动,这与费米大面积望远镜(LAT)测量的结果一致。在钱德拉的图像中,我们发现脉冲星周围的扩展发射类似于年轻PWNe中其他恒星周围的扩展发射,这进一步证明PSR J1418 $-$ 6058和兔子PWN之间的关联。脉冲星的X射线谱是硬的,与软伽马射线谱相似。因此,PSR J1418 $-$ 6058可以添加到软伽马射线源的列表。
2020-02-15 astro-ph.HE
PSR J2030+3641: radio discovery and gamma-ray study of a middle-aged pulsar in the now identified Fermi-LAT source 1FGL J2030.0+3641
在用绿岸望远镜对三个未确认的低银河纬度费米LAT源进行射电搜索时,我们发现了与1FGL J2030.0 + 3641(2FGL J2030.0+3640)有关的中年脉冲星J2030 + 3641。在使用无线电星历检测伽马射线脉动之后,我们已经获得了基于跨越整个费米任务的伽马射线和无线电脉冲到达时间的相位相干定时解决方案。PSR J 2030 +3641的自转周期为0.2 s,自旋光度为3e 34 erg/s,特征年龄为50万年,是一颗中年中子星,其自旋参数与极亮的伽玛射线和射电未探测到的Geminga相似。它的伽马射线通量是Geminga的1%,主要是因为它的距离更大,正如自由电子的大积分柱密度DM=246 pc/cc所示。我们适合的伽马射线光变曲线,随着有限的无线电极化的限制,磁层发射的四个几何模型,虽然没有一个适合有很高的意义,一些是令人鼓舞的,并建议进一步完善这些模型可能是值得的。我们认为,沿着银河系平面可能不会探测到更多的非毫秒射电天体,这些射电天体是LAT源的来源,但是改进后的搜索伽马射线脉动的方法应该是富有成效的--如果只考虑>0.8 GeV的光子,PSR J2030+3641就会在伽马射线中被盲目地发现,这是由于其相对平坦的频谱和位于高软背景的区域中。
2011-11-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi LAT pulsed detection of PSR J0737-3039A in the double pulsar system
我们报道了费米大天区望远镜在双脉冲星系统J 0737 - 3039 A/B中发现的22.7ms脉冲星A的γ射线脉动。这是在GeV域中探测到的第一颗轻度回收的毫秒脉冲星(MSP)。2.7秒伴星PSR J 0737 - 3039 B在伽马射线中没有被探测到。PSR J 0737 - 3039 A是一种微弱的伽马射线发射体,因此其光谱特性仅受到弱约束;然而,其测量效率是其他MSP的典型特征。伽马射线光变曲线的两个峰值大约相隔半圈,并且与射电和X射线辐射有很好的偏移,这表明GeV辐射起源于磁层的一个不同部分。从无线电和伽马射线发射剖面的建模和无线电极化数据的分析,我们限制磁倾角$α$和视角$ζ$接近90 $^\circ$,这是与PSR J 0737 - 3039 A的无线电发射的独立研究一致。因此,脉冲星的自旋轴和系统的轨道轴之间有一个很小的错位角是有利的,这支持了脉冲星B是在一个几乎对称的超新星爆炸中形成的假设,正如文献中已经讨论过的那样。
2013-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray flare activity from PSR B1259-63 during 2014 periastron passage and comparison to its 2010 passage
PSR B1259-63/LS 2883是一个伽玛射线双星系统,其中包含一颗射电脉冲星,它围绕Be星运行在一个高椭圆轨道上,周期约3.4年。在其2010年的近星点通道中,观测到了从射电到TeV的多波长辐射,以及费米大面积望远镜(LAT)测量到的一个意想不到的GeV耀斑。在这里,我们报告了PSR B1259-63在其最近的2014年近星通过期间的LAT监测结果。我们比较了2010年和这次近星点的伽马射线行为,发现PSR B1259-63显示了一个周期性的GeV耀斑。这两个近星点通道的现象学的异同进行了讨论。
2015-09-09 astro-ph.HE
Radio detection of LAT PSRs J1741-2054 and J2032+4127: no longer just gamma-ray pulsars
到目前为止,在费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜收集的光子的盲目搜索中,已经发现了16颗双星。我们在这里报告发现的无线电脉冲从其中两个。PSR J1741-2054,周期P= 413毫秒,在帕克斯望远镜的存档数据中被发现,随后被绿岸望远镜(GBT)发现。由于星际闪烁,它的接收通量变化很大,色散测量值DM=4.7pc/cc,这意味着它的距离约为0.4kpc,可能是所有已知射电脉冲星中光度最小的。在这个距离上,对于各向同性发射,它的伽马射线光度在0.1GeV以上,相当于自旋下降光度dE/dt=9.4e33erg/s的25%。γ射线分布占据了脉冲相位的1/3,有三个紧密间隔的峰值,第一个峰值滞后于射电脉冲Δ =0.29P。我们还确定了一个软斯威夫特源,这是可能的X射线对应物。PSR J1741-2054在许多方面类似于Geminga脉冲星。第二个来源,PSR J2032+4127,在GBT检测到。它的P= 143毫秒,DM= 115秒差距/立方厘米,距离约为3.6千秒差距,但我们认为它很可能位于天鹅座OB 2星协内,距离为这个距离的一半。射电辐射几乎是100%线性极化的,主射电峰位于两个窄伽玛射线峰的第一个之前,间隔为0.50P。钱德拉影像中微弱的、弥漫的X射线辐射可能是它的脉冲星风星云。PSR J2032+4127可能是EGRET源3EG J2033+4118的来源,而它的脉冲星风…
2009-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
A newly discovered VHE gamma-ray PWN candidate around PSR J1459-60
H.E.S.S.进行的银道面观测。天文望远镜阵列显示,PSR J1459-60是一颗相当古老的伽马射线脉冲星(64 kyr),自旋下降能量约为10^36 erg/s,由费米/LAT卫星在高能伽马射线中发现。最近使用朱雀卫星探测到了对应的X射线脉冲星。在这篇文章中,我们提出了一个新的VHE伽马射线源的发现,包括形态和光谱分析。它与伽玛射线脉冲星在PWN方案的关联将被讨论。
2012-05-03 astro-ph.HE
Repeated state change of variable gamma-ray pulsar, PSR J2021+4026
PSR J2021+4026是一颗射电宁静的伽马射线脉冲星,也是第一颗显示伽马射线发射和自旋下降速率状态变化的脉冲星。PSR J2021+4026在2011年10月首次被观测到从高γ射线通量/低自旋下降速率状态转变为低γ射线通量/高自旋下降速率状态。2014年12月,PSR J2021+4026在几个月的时间内恢复了2011年状态变化之前的状态。我们报告说,γ射线通量和时间行为的长期演变表明,PSR J2021+4026在2018年2月1日附近改变了状态,进入了一个新的低γ射线通量/高自旋下降速率状态。在2018年状态变化时,平均通量从$(1.29\pm 0.01)\times 10^{-6} {\rm cts~cm^{-2}s^{-1}}$下降到$(1.12\pm 0.01)\times 10^{-6} {\rm cts~cm^{-2}s^{-1\ }}$,其行为与2011年事件的情况相似。自2018年状态变更以来,新状态下的自旋下降速率增加了$\sim 3\%$。在2018年的事件中,GeV波段的脉冲轮廓和光谱的形状也发生了变化,它们与2011年状态变化时的行为一致。我们的结果可能表明PSR J2021+4026在不同状态之间切换,时间尺度为几年,就像一些射电望远镜(例如PSR~B1828-11)。PSR J2021+4026将为研究状态切换机制提供一个独特的机会。
2020-01-25 astro-ph.HE
Discovery of Pulsed $γ$-rays from PSR J0034-0534 with the Fermi LAT: A Case for Co-located Radio and $γ$-ray Emission Regions
费米大天区望远镜(LAT)探测到了8个毫秒级脉冲星(MSP)发出的0.1 GeV以上的脉冲,从而确定了MSP是一类γ射线辐射源。利用13个月的LAT数据,从MSP PSR J 0034 -0534中检测到了射电周期的重要伽马射线脉动,这是LAT第九次明确的MSP检测。伽马射线光变曲线显示出两个相位相差0.274 $\pm$ 0.015的峰值,它们与射电峰值非常接近,这种现象直到现在才在蟹状星云脉冲星中看到。该脉冲星的$\geq$ 0.1 GeV谱符合指数截止幂律,截止能量为1.8 $\pm 0.6\pm$ 0.1 GeV,光子指数为1.5 $\pm 0.2\pm$ 0.1,第一误差是统计误差,第二误差是系统误差。无线电和伽马射线峰值的近对齐强烈表明无线电和伽马射线发射区位于同一位置,两者都是苛性形成的结果。
2010-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pulsed Gamma-rays from PSR J2021+3651 with the Fermi Large Area Telescope
我们报告的检测脉冲伽马射线从年轻的,自旋供电的无线电脉冲星PSR J2021+3651使用大面积望远镜(LAT)的费米伽马射线太空望远镜(原GLAST)获得的数据。光变曲线由两个窄峰组成,两个窄峰的振幅相似,相位相差0.468 +/- 0.002。第一个峰值在相位上比2GHz无线电脉冲的最大值滞后0.162 +/- 0.004 +/- 0.01。100 MeV以上的积分伽马射线光子通量为(56 +/- 3 +/- 11)x 10^{-8} /cm 2/s。光子谱可以用指数截止幂律dF/dE = kE^{-T} e^(-E/E_c)很好地描述,其中能量E以GeV表示。光子指数为Γ= 1.5 +/-0.1 +/-0.1,指数截止为E_c = 2.4 +/-0.3 +/-0.5GeV。第一个不确定性是统计的,第二个是系统的。桥的积分光子通量约为脉冲辐射的10%,在95%的置信水平下,假定的脉冲星风星云的非脉冲γ射线辐射上限小于脉冲辐射的10%。射电极化测量得到的旋转测量值为RM = 524 +/- 4 rad/m^2,但磁几何约束很差。对钱德拉数据的重新分析增强了弱X射线脉动的重要性,第一个峰值与第一个伽马射线峰值大致相位对齐。我们讨论的发射区域和光束几何形状的基础上的伽马射线光变曲线的形状和光谱结合无线电和X射线测量,脉冲星距离的影响。极冠区域的伽马射线辐射似乎不太可能是这颗脉冲星。
2009-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-gamma absorption in the $γ$-ray binary system PSR B1259-63/LS 2883
观测到的$γ$射线双星PSR B 1259 -63/LS 2883的TeV光变曲线表明,在近星点处的通量减少,这不能完全用发射机制来解释。然而,这种观测到的减少可以用恒星和盘光子的伽马-伽马吸收来解释。我们计算PSR B1259-63/LS 2883中的伽马-伽马吸收,同时考虑到来自星周盘和恒星的光子,假设$γ$射线起源于脉冲星的位置。由于星周盘光子引起的伽马-伽马吸收导致通量的$\approx14\%$减少,并且在近星点前几天内,$\approx52\%$($>1$ TeV)总体减少,同时伴随着$γ$射线光子指数的硬化。虽然单靠伽马-伽马吸收不足以解释H.E.S.S.的全部复杂性。$γ$ -射线光变曲线,它导致预测通量的显着降低,这与观察到的降低是一致的。此外,我们还计算了γ-γ吸收的上限,假设发射产生于弓形激波的顶点。在2021年近星点通过期间,CTA的未来观测可能能够根据伽马-伽马吸收的程度限制发射的位置,并测量近星点周围光谱的硬化。
2017-03-02 astro-ph.HE
Neutron Star Interior Composition Explorer X-ray Timing of the Radio and Gamma-ray Quiet Pulsars PSR J1412+7922 AND PSR J1849-0001
根据中子星内部成分探测器(NICER)的观测结果,我们对PSR J1412+7922(Calvera)和PSR J1849-0001进行了新的时间和光谱分析,这两个天体在X射线中只被视为双星。我们获得更新和大幅改善的脉冲星历相比,以前的X射线的研究,以及光谱,可以很好地拟合简单的黑体和/或幂律。我们精确的定时测量使LIGO/Virgo能够更深入地搜索其他波长的脉动,并敏感地有针对性地搜索来自这些中子星的连续引力波。使用LIGO的第一次观测运行的灵敏度,我们估计的约束条件,引力波搜索这些恒星将获得其质量变形和r-模式流体振荡的大小。
2019-02-04 astro-ph.HE
Gamma-rays from the binary system containing PSR J2032+4127 during its periastron passage
高能脉冲星PSR J2032+4127是最近在未确认的HEGRA TeV伽马射线源(TeV J2032+4130)方向发现的。据推测,这颗脉冲星与Be型恒星MT 91 213形成了一个双星系统,预计将在2017年晚些时候到达近星点。我们通过应用一个简单的几何模型,对双星系统近星点附近产生的伽马射线辐射进行了详细的计算。在脉冲星和恒星风碰撞区加速的电子通过散射来自大质量伴星的软辐射而引发各向异性逆康普顿电子-正电子对级联。γ射线谱,从这样的康普顿化过程中,面临的扩展TeV γ射线发射的测量从HEGRA TeV γ射线源。我们讨论的条件内的二进制系统,在近星通道的脉冲星,从二进制的伽马射线发射可以克服扩展的,稳定的TeV伽马射线发射的HEGRA TeV伽马射线源。
2017-11-06 astro-ph.HE
PSRs J0248+6021 and J2240+5832: Young Pulsars in the Northern Galactic Plane. Discovery, Timing, and Gamma-ray observations
脉冲星PSR J 0248 +6021(自转周期P=217 ms,自旋下降功率Edot = 2.13E35 erg/s)和PSR J2240+5832(自转周期P=140 ms,自旋下降功率Edot = 2.12E35 erg/s)是在1997年南凯射电望远镜在北银河平面巡天中使用海军伯克利脉冲星处理器(NBPP)滤波器组发现的。这两个星系的GeV伽马射线脉动都是使用费米大面积望远镜发现的。12年的无线电和极化数据允许进行详细的调查。这两颗双星在射电和伽马射线数据上都很相似。两者都很少有一个单一的伽马射线脉冲偏离无线电峰值。PSR J 0248 +6021的高色散测量值(DM = 370 pc cm^-3)很可能是由于它位于英仙座臂中致密的巨大HII区W5内,距离为2 kpc,而不是超出银河系的边缘,这是从平均电子分布模型中得到的。它的高横向速度和低磁场沿视线有利于这个小的距离。无论是伽马射线、X射线还是光学数据都没有证据表明PSR J 0248 +6021周围存在脉冲星风星云。PSR J 0248 +6021的伽马射线光度为L_ gamma =(1.4 \pm 0.3)\times 10^34 erg/s。对于PSR J2240+5832,如果脉冲星位于外臂,则L_gamma =(7.9 \pm 5.2)\times 10^34 erg/s,如果脉冲星位于英仙座臂,则L_gamm…
2010-10-20 astro-ph.HE
Investigation of gamma-ray variability and glitches of PSR J1420-6048
PSR J1420-6048是一颗年轻的伽马射线脉冲星,具有周期性的毛刺。利用费米伽马射线太空望远镜获得的长期监测数据,我们发现PSR J1420-6048显示了伽马射线通量的变化,我们还在2008年至2019年期间检测到了四次故障。其中两个故障是以前未知的,它们的伽马射线光谱也显示了每个故障之间的变化。由于结果可能被污染的背景源,我们讨论了所观察到的流量和光谱的变化是由人为的错误分配的光子从附近的脉冲星风星云(HESS J1420-607)和脉冲星(PSR J1418-6058),或从目标脉冲星本身的发射几何形状的变化。我们研究的相关性的磁通量的变化和交替脉冲结构,以调查是否在外磁层的发射几何形状发生变化。在假设这些观测特征不完全由背景环境引起的前提下,我们将我们的结果与其他γ射线源观测到的类似现象进行了比较,并提出强烈的地壳破裂可以引起中子星的时间异常,它可以影响粒子的加速或对产生区域,从而导致发射行为的改变。
2021-03-15 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Observations of Gamma-ray Pulsars PSR J1057-5226, J1709-4429, and J1952+3252
费米大面积望远镜(LAT)的数据已经证实了先前从EGRET观测中已知的所有六个高置信度伽马射线源的脉冲发射。我们报告了其中三个卫星(PSR J1057-5226、PSR J1709-4429和PSR J1952+3252)13个月LAT数据的分析结果,每个卫星在EGRET卫星中都有一些独特的特征。LAT的出色灵敏度允许更详细地分析脉冲轮廓随能量的演变以及光谱形状随相位的变化。我们测量的截止能量的脉冲发射从这些恒星的第一次,并提供了一个更完整的图片的发射机制。结果证实了EGRET数据中看到的一些但不是全部特征。
2010-07-30 astro-ph.HE
The effect of the infrared excess from the Be star on inverse Compton gamma-ray production in PSR B1259-63/SS 2883
双星系统PSR B1259-63由一颗48毫秒的脉冲星组成,它围绕一颗Be星运行3.4年,在以前的近星点通道附近已经探测到了非脉冲TeV伽马射线辐射。一个可能的伽马射线源是在plerion激波阵面区域的超相对论性电子/正电子脉冲星风对Be星的目标光子的逆康普顿上散射。在这项研究中,从Be星的拱星盘上的逆康普顿γ射线产生PSR B1259-63的红外辐射的效果进行了研究,考虑各向同性光子/电子近似。修正的光子密度分布是通过使用生长曲线法拟合以前的光学和红外观测确定的。利用修正的光子分布和精确的散射方程计算了逆康普顿散射率。结果表明,包括红外发射增加了一个因素$\ga 2$的GeV的伽玛射线通量。
2010-11-09 astro-ph.HE
Detection of sub-100 GeV gamma-ray pulsations from PSR B1706-44 with H.E.S.S
我们报告了基于H.E.S.S. 28.3小时观测的PSR B1706 - 44脉动的检测。II阵列与CT5处于单视场模式。光变曲线与费米LAT在15 GeV以上获得的光变曲线相似,脉动在低于20 GeV至低于100 GeV的能量范围内表现出指数约为-3.8的陡峭光谱。虽然在~70 GeV的能量下检测到~1000个事件的显著信号,但无法确认或排除PSR B1706 - 44光谱在此范围内的幂律行为。
2019-08-22 astro-ph.HE
GeV Gamma-ray Emission from the Binary PSR B1259-63/SS2883 During the 2010 Periastron Passage
PSR B1259-63/SS 2883是一个双星系统,由一颗48-ms射电脉冲星和一颗大质量恒星组成,在一个高偏心轨道上运行,周期约为3.4年。据报道,这颗双星的非脉冲和非热辐射在射电、X射线和TeV伽马射线能量范围内。射电和X射线波段的光变曲线显示出典型的双峰特征,这可能是脉冲星穿越过程中脉冲星风和Be盘相互作用的结果。在2004年和2007年的观测中,近星点附近的TeV光变曲线有所不同,这一特征并不确定。我们报告了2010年12月费米-LAT探测到的GeV伽马射线辐射。
2011-11-02 astro-ph.HE
First ejection from the PSR B1259-63/LS 2883 high mass gamma-ray binary detected during the 2021-2024 binary cycle
LS 2883/PSR B1259-63是一颗高质量、偏心的伽玛射线双星,先前曾被观测到喷射出X射线物质。我们报告的结果,最近钱德拉观测附近的二进制apastron,其中一个新的X射线发射团块的物质被检测到。该团块具有较高的抛射速度$v_{\perp}\approx 0.07c$和硬X射线谱,符合$Γ=1.1\pm0.3$的幂律吸收模型。虽然在之前的一些双星周期中检测到了具有类似速度和光谱的团块,但在2017-2021年的前一个周期中,在Apastron附近没有发现任何已解析的团块。
2023-03-23 astro-ph.HE
Discovery of GeV gamma-ray emission from PSR B1259-63/LS 2883
PSR B1259-63/LS 2883双星系统是一颗47.8毫秒的射电脉冲星,它以3.4年的周期在一个高偏心率的轨道上绕着伴星Be运行。该系统在无线电,X射线和TeV伽马射线中采样良好,并在所有观测到的频率中显示出轨道相位相关的变化。在这里,我们报告了从PSR B1259-63/LS 2883到2010年的边星通道发现的>100 MeV伽马射线。使用费米望远镜上的大面积望远镜收集的数据,从33天前pariastron到75天后pariastron,PSR B1259-63/LS 2883被发现在13.6个标准差的显着性。伽马射线的光变曲线在上述期间是高度可变的,光子指数的变化与伽马射线通量相关。特别是,观测到了两个发生在傍边星通过后的大耀斑。伽马射线的发射发生在靠近,但不是在相同的轨道阶段,两个磁盘通道发生约1个月前和约1个月后的傍星通道。GeV轨道光变曲线与X射线和TeV光变曲线不同的事实强烈表明GeV伽马射线发射来自不同的成分。我们推测,观测到的GeV耀斑可能是多普勒助推效应的结果。
2011-06-02 astro-ph.HE
Role of the disk environment in the gamma-ray emission from the binary system PSR B1259-63/LS 2883
PSR B1259-63/LS 2883是一颗非常高能量(VHE; E > 100 GeV)的伽马射线双星,由一颗48 ms的脉冲星组成,围绕一颗Be星运行,周期为3.4年。Be星有一个拱星盘,它相对于轨道倾斜,脉冲星在每个轨道上都会穿过它两次。拱星盘提供了一个额外的目标光子场,这可能有助于逆康普顿散射和伽马-伽马吸收,在观测到的高能量发射光谱和光变曲线中留下特征印记。我们研究康普顿支持的签名,VHE伽马射线诱导的对级联在拱盘的Be星和它们可能的贡献的GeV通量。我们还研究了可能的影响,在磁盘上观察到的TeV光变曲线的γ-γ吸收。我们表明,VHE伽马射线在恒星和磁盘光子场的累积吸收可以解释的调制流量在近星通道。
2015-09-04 astro-ph.HE
Radio and Gamma-ray Pulsed Emission from Millisecond Pulsars
用灵敏的费米探测器探测到毫秒双星(MSP)的脉冲γ射线辐射,为研究MSP的辐射区域和机制提供了依据。特别是,PSR J 0101 -6422的射电和伽马射线发射的特定模式挑战了流行的脉冲星模型,例如外隙和两极焦散(TPC)模型。利用三维环隙模型,我们对三种典型的MSP的射电和γ光变曲线进行了联合模拟(PSR J 0034 -0534,PSR J 0101 -6422和PSR J 0437 -4715)具有明显的无线电相位滞后,并为这些MSP提供了最佳的模拟结果,特别是对于具有复杂的无线电和伽马射线脉冲轮廓的PSR J 0101 -6422和具有无线电间隔脉冲的PSR J 0437 -4715。结果表明,γ射线和射电辐射都起源于同一个磁极上的环形间隙区,而且在大多数情况下,射电辐射区并不主要低于γ射线区。此外,用小磁倾角的环形间隙模型代替“正交旋转器”模型,可以解释与主脉冲相位分离较大的MSP无线电脉冲。环隙模型不仅是年轻恒星的自洽模型,而且也是MSPs的自洽模型,它可以从根本上解释多波长光变曲线。
2012-11-22 astro-ph.HE
A NuSTAR Observation of the Gamma-ray Emitting Millisecond Pulsar PSR J1723-2837
我们报告的第一个NuSTAR观测的伽玛射线发射毫秒脉冲星二进制PSR J1723-2837。高达79千电子伏的X射线辐射被清楚地检测到,同时NuSTAR和雨燕光谱很好地描述了吸收的幂律与光子指数为~1.3。我们还发现在14.8小时的双星轨道周期的3-10 keV,10-20 keV,20-79 keV,和3-79 keV带的X射线调制。所有这些都与以前在10 keV以下的X射线观测结果完全一致。PSR J1723-2837的这一新的硬X射线观测提供了强有力的证据,证明X射线是通过脉冲星风和伴星外流之间的相互作用而来自双星内激波。我们讨论了如何NuSTAR观测约束的intrabinary冲击模型的物理参数。
2017-03-29 astro-ph.HE
Discovery and timing of three millisecond pulsars in radio and gamma-rays with the GMRT and Fermi-LAT
我们使用巨型米波射电望远镜(GMRT)在322和607 MHz进行了深入的观测,以寻找375个非关联费米大面积望远镜(LAT)伽马射线源方向的射电脉动。本文报道了三个毫秒级双星(MSP)的发现,PSR J0248 + 4230,PSR J1207 $-$ 5050和PSR J1536 $-$ 4948。我们用GMRT进行了大约5年的跟踪定时观测,并为这些MSP推导了相位相干定时模型。PSR J0248 $+$ 4230和J1207 $-$ 5050是孤立的MSP,周期分别为2.60 ms和4.84 ms。PSR J1536 - 4948是双星系统中的一颗3.07 ms脉冲星,其轨道周期约为62天,围绕一颗最小质量为0.32太阳质量的伴星。我们还提供了来自GMRT观测的这些MSP的多频脉冲轮廓。PSR J1536 - 4948是一种MSP,具有极宽的脉冲轮廓,具有多个分量。使用无线电计时星历,我们随后检测到伽马射线脉动从这三个MSP,确认他们作为源动力的伽马射线发射。对于PSR J1536 - 4948,我们使用大约11.6年的伽马射线脉冲到达时间(TOA)以及无线电TOA进行了联合无线电伽马射线计时。PSR J1536 - 4948还显示了脉冲伽马射线发射超过25 GeV的证据,证实了这个MSP与> 10 GeV点源的早期关联。所有三个MSP的多波长脉冲轮廓为脉冲星磁层中的无线电和…
2021-02-08 astro-ph.HE
Discovery of Gamma-ray Pulsations from the Transitional Redback PSR J1227-4853
PSR J1227-4853的1.69 ms自旋周期是最近在低质量X射线双星XSS J12270-4859的射电观测中发现的,这是在宣布可能过渡到旋转动力毫秒脉冲星状态之后发现的,这是从光源的光学,X射线和伽马射线通量的减少推断出来的。我们报告的检测显着(5 $σ$)的伽马射线脉动的过渡后,在已知的旋转周期,使用~1年的数据,从大面积望远镜上的费米伽马射线太空望远镜。PSR J1227-4853的伽马射线光变曲线可以用一个宽峰来拟合,该宽峰与1.4 GHz射电剖面中的主峰几乎处于相同的相位。光变曲线峰值在不同波段的部分排列表明,至少有一些无线电发射可能起源于脉冲星磁层的高空,在与伽马射线发射地点共同定位的扩展区域。我们折叠的LAT数据在轨道周期,前和后的过渡,但没有发现的γ射线通量的显着调制的证据。对任务上空伽马射线通量的分析表明,过渡时间大约为2012年11月30日。继续研究PSR J1227-4853和其他已知的红背系统的脉冲发射和监测,以了解随后的通量变化,将增加我们对脉冲星发射机制和过渡系统的了解。
2015-04-27 astro-ph.HE
X-ray and TeV gamma-ray emission from the 50-year period binary system PSR J2032+4127/MT91 213
本文报道了脉冲星/Be星双星PSR J2032+4127/MT 91 213的X射线和TeV γ射线观测结果。PSR J2032+4127是一颗143毫秒的伽玛射线脉冲星,与大质量Be星MT 91 213共享一个长周期(45-50年)和高偏心轨道。TeV伽马射线发射是在2017年秋季与VERITAS,MAGIC和Swift-XRT的X射线监测进行协调观测活动后从双星中检测到的。这个伽马射线双星的发现使它成为第二个已知包含脉冲星作为致密物体的源。我们报告超过100小时的广泛的TeV观测的近星点通道,揭示了TeV通量的变化的一个数量级的时间尺度上的天。X射线通量也被发现是高度可变的,虽然它是不直接相关的TeV通量。这些意见对该系统的现有模式提出了严重挑战,需要进行重大修订。我们还讨论了与双星系统同向的稳定的扩展TeV源TeV J2032+4130,以及它与脉冲星的可能联系。
2019-08-12 astro-ph.HE
Observing and modeling the gamma-ray emission from pulsar/pulsar wind nebula complex PSR J0205+6449/3C 58
本文介绍了脉冲星/脉冲星风星云复合体PSR J 0205 +6449/3C 58的8年Fermi-LAT数据的分析结果。利用同期星历,我们进行了详细的分析PSR J 0205 +6449在其非高峰和高峰相位间隔。3C 58在非峰值相位间隔期间被显著检测到。我们表明,在高能量的光谱能量分布是相同的,忽略考虑的阶段,因此,这部分的光谱是最有可能占主导地位的星云辐射。我们提出的星云和磁层发射的理论模型的结果,证实了这一解释。搜寻了3C 58可能的高能耀斑,但没有一个被明确识别。
2018-03-28 astro-ph.HE
Orbital Modulation of Gamma Rays from PSR~J2339$-$0533
利用费米大天区望远镜11年的观测数据,研究了$P_{\rm B}=4.6$ hr毫秒脉冲双星PSR J2339 $-$ 0533的100-600 MeV γ射线辐射的轨道调制。调制具有很高的意义(机会概率$p\approx 10^{-7}$),近似为正弦曲线,峰值位于脉冲星上合点附近,并且仅在低能量100-600 MeV频带中检测到。调制仅限于脉冲间隔,这表明变化是在2.9毫秒脉冲信号本身。这与其他几个已知的系统表现出GeV的轨道调制,因为这些是无脉冲的,通常与光束发射从一个intrabinary冲击。调制脉冲信号的起源尚不清楚,虽然我们描述了几种情况,包括康普顿上散射的光子从加热的同伴。这需要条纹脉冲星风的高度相干性。
2020-05-16 astro-ph.HE
Pulsed Gamma-rays from the millisecond pulsar J0030+0451 with the Fermi Large Area Telescope
本文报道了用\emph{Fermi}伽玛射线空间望远镜(原GLAST)上的大视场望远镜(LAT)从附近孤立的毫秒脉冲星PSR J0030+0451中发现的伽玛射线脉动。这一发现使PSR J0030+0451成为继PSR J0218+4232之后第二颗被康普顿伽马射线天文台EGRET仪器观测到的伽马射线毫秒脉冲星。自旋下降功率$\dot E = $ 3.5 $\times$ 10 $^{33}$ ergs $^{-1}$比先前已知的伽马射线辐射的经验下限低一个数量级。发射曲线的特征在于两个窄峰,分别为0.07 $\pm$ 0.01和0.08 $\pm$ 0.02宽,由0.44 $\pm$ 0.02在相位上分开。第一个伽玛射线峰值下降0.15 $\pm$ 0.01后的主要无线电峰值。脉冲的形状类似于“正常”的伽马射线暴。发射光谱的指数截止幂律拟合导致100 MeV以上的积分光子通量为(6.76 $\pm$ 1.05 $\pm$ 1.35)$\times 10^{-8}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,截止能量为(1.7 $\pm$ 0.4 $\pm$ 0.5)GeV。基于PDMATHABMU_pc的视差距离,我们得到了在各向同性辐射条件下,自旋下降能率转换为γ射线辐射的γ射线效率$L_γ/ \dot{E} \simeq 15%$。
2009-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of GeV gamma-ray emission from PWN Kes 75 and PSR J1846-0258
我们报告了PWN Kes 75和PSR J1846-0258的γ射线发射探测。通过模拟光谱能量分布,结合新的Fermi-LAT数据,我们发现观测到的伽马射线辐射可能是PWN和脉冲星磁层的组合。这种磁层发射的光谱形状类似于费米-LAT探测到的旋转动力脉冲星的伽马射线光谱,并且我们的最佳拟合模型的结果表明脉冲星的磁层发射占当前自旋下降光度的1%。先前的工作试图描述这个系统的特性,并发现了一个低超新星爆炸能量和低SN喷出物质量。我们重新分析宽带发射纳入新的费米发射和比较我们的结果的影响,以前的报告。最佳拟合的伽马射线发射模型表明,第二个非常热的光子场可能是由嵌入星云内的沃尔夫-拉叶星的恒星风产生的,这支持了先前报告中发现的祖先的低喷出物质量,这里是在二元质量转移的情况下。
2022-11-16 astro-ph.HE
Discovery of Gamma-Ray Orbital Modulation in the Black Widow PSR J1311-3430
我们报告我们发现的轨道调制$γ$射线发射的黑寡妇系统PSR J1311-3430。分析了脉冲星非脉冲相位间隔期间的\textit{Fermi}大天区望远镜观测数据,发现在$\sim$ 3 $σ$置信水平上存在轨道调制信号。进一步的光谱分析表明,在明亮和暗淡的轨道相位范围内获得的光谱没有显着差异。一个简单的类正弦函数可以描述调制。考虑到这些性质,我们认为,intrabinary $γ$ -射线的发射产生的区域接近的同伴和调制所造成的掩星的发射区域的同伴,类似于在过渡毫秒脉冲星二进制(MSP)PSR J 1023 +0038中看到的。考虑到最近报道的蚀型MSP双星的双星内激波辐射的X射线探测,这一发现进一步表明双星内$γ$射线辐射的普遍存在。
2015-04-15 astro-ph.HE
Multiwavelength properties of a new Geminga-like pulsar: PSR J2021+4026
本文从观测和理论两个方面详细研究了一颗新发现的γ射线脉冲星PSR J2021+4026的多波长特性。我们首先在XMM-牛顿偶然源目录2XMM J202131.0+402645中确定了一个X射线源,位于PSR J2021+4026的95%置信圆内。通过钱德拉观测档案,这一鉴定提供了具有角秒精度的X射线位置,这有助于促进进一步的调查。用乌鲁木齐天文台25米望远镜对2XMM J202131.0+402645位置的脉冲射电辐射进行了搜索,结果为零探测,并将18 cm处的脉冲信号上限定为0.1 mJy。结合X射线和γ射线的发射特性,PSR J2021+4026可能是另一个类双子座双星。在无线电巡天数据中,在PSR J2021+4026的伽马射线误差圆中识别出了扩展发射特征。我们还重新分析了费米大面积望远镜收集的伽马射线数据。我们发现2XMM J202131.0+402645的X射线位置与最佳伽马射线定时解的X射线位置一致。我们进一步模拟了结果的背景下,外间隙模型,为我们提供了约束的脉冲星发射几何形状,如磁倾角和视角。我们还讨论了PSR J2021+4026是否与超新星遗迹G78.2+2.1(γ-天鹅座)有任何物理联系的可能性。
2010-08-25 astro-ph.HE
High-speed Ejecta from the Gamma-ray Binary PSR B1259-63/LS 2883
用钱德拉望远镜观测著名的大质量偏心X射线和伽马射线双星PSR B1259-63/LS 2883,我们探测到X射线发射团以大约0.1光速的速度从双星中移动,可能有加速度。这些团块在双星周期(3.4年)内至少喷射一次,大概是在双星近星点周围。团簇的幂律谱可以解释为相对论电子的同步辐射。在这里,我们报告了2011-2017年(两个二元周期)对团块的8次观测结果,并讨论了这种独特现象的可能解释。
2019-03-02 astro-ph.HE
Discovery of X-ray Pulsation from the Geminga-like Pulsar PSR J2021+4026
本文报道了对位于超新星遗迹G78.2+2.1(γ-Cygni)边缘的射电宁静γ射线脉冲星PSR J2021+4026的深XMM-牛顿观测中发现的~265.3 ms的X射线周期性,其频率与费米γ射线空间望远镜在同一历元观测到的γ射线脉动一致。这种X射线脉冲波形类似于中子星表面的热点调制。相位平均光谱分析还表明,大多数观测到的X射线具有热起源。这是第三个在无线电安静的恒星类的成员,从X射线和伽马射线制度检测到显着的脉动。
2013-05-05 astro-ph.HE
Discovery of gamma and X-ray pulsations from the young and energetic PSR J1357-6429 with Fermi and XMM-Newton
自从费米卫星发射以来,已知的伽马射线源的数量增加了十倍。大多数被探测到的伽玛射线源都是年轻而充满活力的,许多都与TeV源有关。PSR J1357-6429是一颗高自旋下功率脉冲星(Edot = 3.1 * 10^36 erg/s),在银河平面的帕克斯多波束巡天中被发现,具有非常年轻的脉冲星典型的显著定时噪声。在极高能领域,H.E.S.S.已经报道了扩展源HESS J1356-645(本征高斯宽度为12“)的检测,其质心位于PSR J1357-6429的7”处。使用旋转星历表与74个观测与Parkes望远镜在1.4 GHz,我们相倍超过两年的伽马射线数据采集费米-LAT以及与XMM-牛顿收集,并进行伽马射线谱建模。从PSR J1357-6429中检测到显著的伽马和X射线脉动。两个带中的光变曲线显示一个宽峰。脉冲发射的伽马射线谱分析表明,它可以用指数为1.5 +/- 0.3stat +/- 0.3syst的简单幂律来描述,指数截止值为0.8 +/- 0.3stat +/- 0.3syst GeV,积分光子通量高于100 MeV,(6.5 +/- 1.6stat +/- 2.3syst)* 10^-8 cm^-2 s^-1。从新数据获得的X射线光谱提供的结果与Zavlin(2007)报告的结果一致。还报道了其潜在的脉冲星风星云(PWN)γ射线发射的上限。假设距离为2.4 kpc,费米LA…
2011-07-31 astro-ph.HE
Gamma Ray Signal from the Pulsar Wind in the Binary Pulsar system PSR B1259-63/LS2883
双星脉冲星系统在脉冲星风终止之前和之后,由于脉冲星风的相对论电子对伴星的光辐射进行康普顿化,从而发射出潜在的可检测的伽马射线。最近对脉冲双星系统PSR B1259-63/LS 2883的光学观测揭示了伴星的辐射特性,与以前的测量结果有很大不同。在本文中,我们研究的影响,这些意见的未受冲击的脉冲星风与恒星光子的相互作用率和相关后果的高能量(HE)和甚高能量(VHE)的伽马射线通量。我们表明,信号应该是足够强的费米接近近星点通过检测,除非脉冲星风是强各向异性或风的洛伦兹因子小于$10^3$或大于$10^5$。光学星的高光度也有两个重要的含义:(i)由于光子-光子对的产生,伽马射线的衰减,以及(ii)未受冲击的风的康普顿阻力。虽然第一种效应对VHE伽马射线的光变曲线有影响,但第二种效应可能会显着减少风终止后可用于粒子加速的能量。
2011-04-01 astro-ph.HE
A candidate optical counterpart to the middle-aged gamma-ray pulsar PSR J1741-2054
利用甚大望远镜对中年$γ$射线脉冲星PSR J 1741 -2054进行了深空光学观测。我们确定了两个物体,大小分别为$m_v=23.10\pm0.05$和$m_v=25.32\pm0.08$,它们的位置与脉冲星非常精确的钱德拉坐标一致,其中最微弱的一个更有可能是它的对应物。从VLT图像中,我们还发现了PSR J1741-2054周围的弓形激波星云。星云位移$\sim 0\farcs9$(在$3σ$的置信水平)相对于它的位置在档案数据中测量,表明冲击波在星际介质中传播与脉冲星自行一致。最后,我们没有发现与钱德拉探测到的脉冲星风星云相关的大尺度扩展光发射的证据,其表面亮度极限为$\sim 28.1$等角秒$^{-2}$。未来的观测需要确认PSR J1741-2054的光学识别,并对其对应物的光谱进行分析。
2016-05-11 astro-ph.HE
Discovery of a faint X-ray counterpart and of a parsec-long X-ray tail for the middle-aged, gamma-ray only pulsar PSR J0357+3205
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)开启了脉冲星天文学的新时代,探测到来自60多颗脉冲星的伽马射线脉动,其中约40%在无线电波段看不到。LAT发现的最有趣的源之一是PSR J 0357 +3205,这是一颗射电宁静的中年脉冲星(τ_C ~0.5百万年),因其非常低的自旋下光度(Erot ~6x10^33 erg/s)而引人注目,实际上是非循环伽马射线天体中最低的。钱德拉(0.5-10 keV)的深层X射线观测,加上灵敏的光学/红外地面图像,使我们能够将PSR J 0357 +3205识别为具有软光谱的微弱源,与纯粹的非热发射一致(光子指数伽马=2.53+/-0.25)。吸收柱(NH=8+/-4x10^20 cm^-2)与几百秒差距的距离一致。此外,钱德拉的数据揭示了一个巨大的(9弧分长)延伸特征,显然是从脉冲星突出。它的非热X射线光谱指向脉冲星风高能粒子的同步加速器发射,可能类似于与旋转动力脉冲星相关的其他细长的X射线尾部,并被解释为弓形激波脉冲星风星云(PWNe)。然而,充满活力的论点,以及与PSR J 0357 +3205相关的扩散特征的特殊形态,使弓形激波PWN的解释相当具有挑战性。
2011-02-16 astro-ph.HE
The Balmer-dominated Bow Shock and Wind Nebula Structure of Gamma-ray Pulsar PSR J1741-2054
我们在PSR J1741-2054周围探测到了一个Halpha弓形激波星云,PSR J1741-2054是一颗通过其GeV伽马射线脉动发现的脉冲星。脉冲星仅在激波前缘后约1.5”处。光谱学显示星云是无辐射的,主要是巴耳末辐射。Halpha影像和光谱显示脉冲星风的动量集中在赤道附近,暗示脉冲星的空间速度约为150 km/s,指向天空平面外15+/-10度。复杂的Halpha剖面表明,当气体沿着星云移动时,激波后气流的不同部分主导着线发射,并提供了一个机会来研究这种不寻常的缓慢非辐射激波在各种条件下的结构。CXO ACIS的观测揭示了该星云内的X射线PWN,具有紧凑的~2.5”赤道结构和延伸数弧分的尾迹。这些数据共同支持了这颗不寻常的高能脉冲星的近距离(<0.5kpc)、边缘观察的自旋几何和高效的伽马射线产生。
2010-09-27 astro-ph.HE
Mechanism of the X-ray and Soft Gamma-ray Emissions from High Magnetic Field Pulsar: PSR B1509-58
利用外能隙模型解释了自旋下降的脉冲星PSR B 1509 - 58的X射线和软γ射线辐射的光谱和随能量变化的光变曲线。在外间隙模型中,间隙内的大多数对都是在零电荷表面周围产生的,并且间隙的电场将两个电荷分开以沿相反方向移动。因此,从零电荷表面到光柱的区域由流出电流主导,而从零电荷表面到恒星的区域由流入电流主导。我们认为PSR B1509 - 58的视角只接收流入辐射。入射的曲率光子被恒星的强磁场转化为光子对。PSR B1509 - 58的X射线和软γ射线来自这些对的同步辐射。磁对的产生需要大的螺距角,这使得同步辐射的脉冲轮廓不同于曲率辐射的脉冲轮廓。我们仔细地跟踪了不同俯仰角的同步辐射的脉冲轮廓。我们发现不同能带的光变曲线之间的差异是由于次级对的不同俯仰角造成的,并且在E> 10 MeV处出现的第二个峰来自恒星附近的区域,那里较强的磁场允许以较小的俯仰角产生次级对。
2012-12-12 astro-ph.HE
AGILE observations of PSR B1509-58: a new class of highly magnetized, 'soft' gamma-ray pulsars?
我们介绍了PSR B1509-58的2.5年AGILE观测结果。在30 MeV以上的光变曲线的调制显著性处于西格玛置信水平,并且光变曲线类似于先前由\comp发现的高达30 MeV的光变曲线:在无线电峰值之后达到其最大值0.39 +/- 0.02个周期的宽的不对称第一峰值加上在0.94 +/- 0.03处的第二峰值。脉冲通量的γ射线谱能量分布符合幂律(光子指数α =1.87 ± 0.09),其截止能量E_c=81 ± 20 MeV,是迄今为止观测到的γ射线谱中最软的。PSR B 1509 -58光谱中不寻常的软破裂在极帽模型的框架下被解释为该脉冲星强磁场中奇异光子分裂过程的特征。在一个外间隙的情况下,或两极焦散模型,更好的约束的几何形状的发射将需要从无线电波段,以建立所需的条件模型,以重现AGILE光变曲线和光谱匹配的偏振测量。
2011-03-30 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
PSR J2032+4127, the counterpart of TeV J2032+4130? Multiwavelength Monitoring of the Approach to Periastron
PSR J2032+4127最近被发现是一个长周期(45-50年)双星,与Be星MT 91 213在一个高偏心轨道上。近日星将于2017年11月发生,这一罕见的事件促使多波长监测活动,以确定该系统是否是伽马射线双星,如果是的话,研究什么将是已知紧凑物体的第二个伽马射线双星。在与TeV J2032+4130相同的方向上,来自这个双星系统的伽马射线发射可能与来自该区域的扩展的非常高能量的伽马射线发射有关。作为监测的一部分,Swift、Fermi-LAT和VERITAS正在进行观测。我们介绍了这些观测的现状、初步结果和通过近星点继续监测的计划。
2017-08-15 astro-ph.HE
Radio study of HESS J1857+026. Gamma-rays from a superbubble?
目标。我们对HESS J1857+026的性质提供了新的见解,HESS J1857+026是一种非常高能量的γ射线源,其在TeV波段的复杂形态归因于两个不同源的叠加。方法.我们进行了射电连续观测,以寻找脉冲星风星云和与脉冲星PSR J1856+0245相关的超新星遗迹,它们可能为部分γ射线发射提供动力。我们用Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)在1.5 GHz的C配置。此外,使用相同的阵列配置,我们在6.0 GHz下观察到朝向PSR J1856+0245的$0.4^\circ \times 0.4^\circ$区域。为了研究HESS J1857+026方向的星际介质的性质,我们从公共调查中获得了中性氢和分子气体发射的补充数据。结果在1.5 GHz的新观测结果没有显示出高于$0.7\,\rm{mJy\,beam^{-1}}$噪声水平的发射证据,这可能与HESS J1857+026或PSR J1856+0245有关。此外,在6.0GHz的新图像中,我们没有检测到来自PSR J1856+0245的脉冲星风星云的无线电发射。中性气体分析表明,在γ射线源的方向上存在一个超级气泡。我们认为这个结构位于$\sim5.5\,\rm{kpc}$,与脉冲星PSR J1856+0245的距离一致。结论.我们的结论是,从HESS J1857+026的TeV发射起源于一个超级气泡,主张一个单一的γ…
2021-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
PSR J2021+4026 in the Gamma Cygni region: the first variable gamma-ray pulsar seen by the Fermi LAT
费米大面积望远镜(LAT)对天鹅座区域中心的PSR J2021+4026进行了长期监测,发现在不到一周的时间尺度内,通量突然下降到100 MeV以上。“跳跃”发生在MJD 55850(2011年10月16日)附近,通量从$(8.33\pm0.08) \times 10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$下降到$(6.86\pm0.13) \times 10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。同时,频率自旋下降速率从$(7.8\pm 0.1) \times 10^{-13}$ Hz s $^{-1}$增加到$(8.1\pm 0.1) \times 10^{-13}$ Hz s $^{-1}$。脉冲轮廓的显著(> 5 σ)变化和发射光谱的边际(< 3 σ)变化同时发生。也有证据表明,在MJD 55850之前的三年里,流量有一个小而稳定的增加。这是首次对模式变化和间歇行为的伽马射线能量进行观察,并在其他脉冲星的无线电波长下进行了观察。我们认为,脉冲伽马射线发射的变化是由于发射光束的变化,我们推测,它是沉淀的磁场结构的转变,导致有效磁倾角或有效电流的变化。
2013-09-05 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from PSR J0007+7303 using 7 years of Fermi Large Area Telescope observations
基于7年多的费米大视场望远镜(LAT)Pass 8数据,我们报告了明亮的伽马射线脉冲星(PSR)J 0007 +7303的详细分析。我们确认PSR J 0007 +7303在非峰值阶段也被显著检测为点源,TS值为262($\sim$ 16 $σ$)。在PSR J 0007 +7303非峰值光谱的描述中,指数截止值为2.7 $\pm$ 1.2 $\pm$ 1.3 GeV的幂律(第一/第二不确定度对应于统计/系统误差)优于3.5 $σ$水平的单一幂律。可能存在的截止暗示了发射的磁层起源。此外,没有发现与超新星遗迹(CTA 1)或非常高能量(> 100 GeV)脉冲星风星云相匹配的扩展伽马射线发射。在10-300 GeV能量范围内,对于假定VERITAS探测形态的扩展源,报告的通量上限为6.5 $\times$ 10 $^{-12}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。在峰值相位期间,亚指数截止值是明显优选的($\sim$ 11 $σ$),用于表示相位平均和相位分辨光谱中的光谱能量分布。在观察期间检测到三个毛刺,我们发现在毛刺发生时或长期行为中没有通量变化。我们还报告了在PSR J 0007 +7303,费米J 0020 +7328附近发现了一个以前未知的伽马射线源,我们将其与z = 1.781的类星体S5 0016+73联系起来。需要对该源进行并行分析,以正确表征CTA…
2016-07-29 astro-ph.HE
Observation and Simulation of the Variable Gamma-ray Emission from PSR~J2021+4026
脉冲星是快速旋转和高度磁化的中子星,具有高度稳定的旋转周期,并且由于辐射损失而在长时间尺度上逐渐自旋下降。闪变是指脉冲星的转速突然增加的事件。小故障的确切原因和由此产生的过程还没有完全了解。人们普遍认为,正常物质和超流体成分之间的耦合,以及星震,是故障的常见原因。本文研究了一颗著名的脉冲星PSR~J2021 + 4026。PSR~J2021 + 4026是费米望远镜观测到的第一颗可变γ射线脉冲星。从伽玛射线观测中发现,脉冲星在2011年10月16日前后同时经历了显著的通量下降、自旋下降率增加、脉冲轮廓变化和光谱截止向较低能量的偏移。为了解释PSR~J2021 + 4026的毛刺对高能辐射的影响,我们假设该毛刺是由星震触发的脉冲星地壳板块构造活动引起的表面磁场重排引起的。在该毛刺事件中,磁偶极子轴的倾斜角略微偏移。这一命题,然后测试使用三维两层外间隙模型的数值模拟。仿真结果表明,倾斜角的变化会影响脉冲波形和光谱特性,这可以解释观测到的变化后的毛刺。
2016-05-29 astro-ph.HE
Mode change of a gamma-ray pulsar, PSR J2021+4026
脉冲星的故障被称为自旋频率和自旋下降速率(频率时间导数)的突然增加,它可能是由恒星固体地壳中积累的应力突然释放或超流内部的钉扎漩涡引起的。PSR J2021+4026是第一颗在2011年10月16日左右发生的毛刺中显示伽马射线通量和脉冲轮廓发生显着变化的脉冲星。本文报道了利用$\sim$ 8年Fermi-LAT资料对PSR~J2021+4026的时间和光谱分析结果。我们发现脉冲星在闪变后约3年内处于高自旋下降率($\sim 4\%$高于闪变前的值)和低γ射线态($\sim 18\%$低于闪变前的值)。在2014年12月前后,自旋下降率和伽马射线通量在几个月的时间尺度内逐渐恢复到故障前的值。弛豫后的相位分辨光谱和脉冲轮廓也与毛刺前的一致。观测到的自旋下降速率和伽马射线通量的长期演变表明,故障引发了全球磁层的模式变化。我们推测,故障改变了当地的磁场结构周围的极冠和/或偶极子轴的倾角,导致磁层中的电流循环的变化。
2017-06-11 astro-ph.HE
Gamma-ray emission states in the redback millisecond pulsar binary system PSR J1227-4853
在毫秒脉冲星双星系统中,人们期待已久的自转驱动和吸积驱动的非热辐射之间的过渡态,最近在PSR J1023+0038,PSR J1824-2452和PSR J1227-4859三个天体中被观测到。令人惊讶的是,过渡与$γ$ -射线通量的显着变化有关,该变化是吸积盘存在下的几个更高的因素。这种增强发射的起源似乎与吸积盘穿透脉冲星磁层有关。我们提出,辐射过程,旋转动力脉冲星的特点,可以共存的吸积盘的存在下,在脉冲星磁层的内部。在我们的设想中,额外的$γ$射线发射是由次级轻子产生的,起源于加速间隙附近,康普顿将来自吸积盘的热辐射向上散射到GeV能量。吸积盘深入脉冲星的磁层,使物质落在NS表面产生脉冲X射线辐射。我们证明,在具有吸积盘证据的状态下,由初级电子在弯曲过程中产生的旋转动力脉冲星$γ$射线辐射和由次级轻子产生的$γ$射线辐射之和可以解释观测到的来自红背双星脉冲星PSR J 1227 -4853的高能辐射.
2015-05-08 astro-ph.HE
Probing the Pulsar Wind in the gamma-ray Binary System PSR B1259-63/SS 2883
本文在一个简单的脉冲星风星云模型的框架内,研究了$γ$射线双星PSR B 1259 -63/SS 2883从X射线到甚高能区($>100$ GeV)的光谱能量分布随轨道相位的变化。发射模型是基于X射线制度的同步辐射过程和逆康普顿散射过程的提升恒星光子从Be星伴星的非常高的能量(100 GeV-TeV)制度。有了这个模型,所观察到的时间行为,原则上,可以用来探测脉冲星风的属性在冲击作为轨道相位的函数。由于加速过程和磁能转化为粒子动能的详细微观物理理论的不确定性,整个轨道的观测X射线数据使用两种不同的方法拟合。
2009-07-22 astro-ph.HE
The Fermi LAT detection of magnetar-like pulsar PSR J1846-0258 at high-energy gamma-rays
报道了费米大天区望远镜(Fermi LAT)高能\gr射线数据中射电宁静类磁星PSR J 1846 -0258的脉冲信号的探测结果。我们利用2007年8月28日至2016年9月4日的后(类磁星)爆发期的RXTE PCA和Swift XRT监测数据制作了相位相干时序模型,并使用INTEGRAL ISGRI和Fermi GBM数据进行了独立验证。PSR J1846-0258中选定的费米LAT事件的相位折叠重心到达时间导致了4.2 sigma检测(30- 100 MeV)的宽脉冲,该脉冲的形状与我们用Swift XRT(2.5- 10 keV)、INTEGRAL ISGRI(20- 150 keV)和费米GBM(20- 300 keV)测量的轮廓一致,并且在相位上对齐。脉冲通量(30- 100 MeV)为(3.91 +/- 0.97)E-9光子/(cm ^2 s MeV)。积分ISGRI 20- 150 keV脉冲轮廓的下降的意义表明脉冲硬X射线发射在爆发后时期的衰落。我们重新访问了大大改善统计的时间和光谱特性的PSR B1509-58与费米LAT测量。PSR J1846-0258和PSR B1509-58的宽带脉冲发射光谱(从2 keV到GeV能量)可以用类似的曲线形状精确描述,最大亮度为3.5 +/- 1.1 MeV(PSR J1846-0258)和2.23 +/- 0.11 MeV…
2018-01-05 astro-ph.HE
Discovery of VHE gamma-rays from the vicinity of the shell-type SNR G318.2+0.1 with H.E.S.S
正在进行的H.E.S.S.银河平面巡天继续揭示VHE伽马射线的新来源。特别是,最近对壳型超新星遗迹(SNR)G318.2+0.1周围区域的重新观测,发现了来自扩展区域的具有天文学意义的甚高能量(VHE)伽马射线发射。虽然来源仍然不明,档案观测CO 12在该地区提供了一个机会,调查潜在的SNR/分子云的相互作用。本文介绍了这种新发现的VHE γ射线源HESSJ 1457 -593的形态学性质,并根据现有的多波长数据进行了讨论。
2011-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Radiation Mechanism of the Soft Gamma-ray Pulsar PSR B1509-58
用外能隙模型解释了自旋下降脉冲星PSR B 1509 - 58的X射线和软γ射线辐射的光谱和能量相关光变曲线。在外能隙模型中,能隙内的大部分电子对产生于零电荷表面附近,能隙的电场将两个电荷分离,使它们向相反的方向运动。因此,从零电荷表面到光柱的区域主要是由粒子流出,从零电荷表面到恒星的区域主要是由粒子流入。粒子的流入和流出沿着磁场线运动并发射曲率光子,进入的曲率光子被恒星的强磁场转化为对。这些对发射同步加速器光子。我们认为PSR B 1509 -58的X射线和软γ射线是由这两对辐射的同步辐射产生的,PSR B 1509 -58的视角只接收入射辐射。磁对的产生需要大的螺距角,这使得同步辐射的脉冲轮廓不同于曲率辐射的脉冲轮廓。我们仔细地跟踪了不同俯仰角的同步辐射的脉冲轮廓。我们发现不同能带的光变曲线之间的差异是由于次级对的不同俯仰角造成的,在E> 10 MeV处出现的第二个峰来自恒星附近的区域,那里较强的磁场允许次级对以较小的俯仰角产生。
2013-03-03 astro-ph.HE