The dust-scattering X-ray rings of the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408
A. Tiengo, G. Vianello, P. Esposito, S. Mereghetti, A. Giuliani, E. Costantini, G. L. Israel, L. Stella, R. Turolla, S. Zane, N. Rea, D. Götz, F. Bernardini, A.… 展开作者
A. Tiengo, G. Vianello, P. Esposito, S. Mereghetti, A. Giuliani, E. Costantini, G. L. Israel, L. Stella, R. Turolla, S. Zane, N. Rea, D. Götz, F. Bernardini, A. Moretti, P. Romano, M. Ehle, N. Gehrels
备注:
Accepted for publication in The Astrophysical Journal; 10 pages in emulate-apj style, 3 tables, 5 color figures. Note: abstract truncated; full abstract in the paper
2009年1月22日,观测到异常X射线脉冲星1 E 1547.0-5408的大量强烈爆发。Swift/XRT和XMM-Newton/EPIC在接下来的两周内进行了观测,发现了三个以该源为中心的X射线环。环半径随着时间的推移而增加,遵循膨胀定律,预期由三个尘埃云散射的X射线的短脉冲。假设不同的模型的尘埃成分和粒度分布,我们适合的强度衰减的每个环作为时间的函数,在不同的能量,获得严格的约束X射线源的距离。虽然距离强烈依赖于所采用的尘埃模型,我们发现,一些模型是不兼容的,我们的X射线数据,限制在4-8千秒差距的范围内可能的距离1 E 1547.0-5408。最佳拟合的尘埃模型提供了3.91 +/- 0.07 kpc的源距离,这与超新星遗迹G 327.24-0.13的拟议关联是一致的,并意味着尘埃云的距离为2.2 kpc,2.6 kpc和3.4 kpc,与1 E 1547.0-5408方向CO谱线观测推断的尘埃分布一致。然而,灰尘的距离与CO数据一致,也得到了一组类似的拟合模型,这意味着源距离约为5千秒差距。4-5千秒差距的距离也是有利的,因为这些尘埃模型已经被认为能很好地拟合明亮的X射线双星的尘埃散射晕。
英文摘要:
On 2009 January 22 numerous strong bursts were detected from the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408. Swift/XRT and XMM-Newton/EPIC observations carried out in the following two weeks led to the discovery of three X-ray rings centered on this source. The ring radii increased with time following the expansion law expected for a short impulse of X-rays scattered by three dust clouds. Assuming different models for the dust composition and grain size distribution, we fit the intensity decay of each ring as a function of time at different energies, obtaining tight constrains on the distance of the X-ray source. Although the distance strongly depends on the adopted dust model, we find that some models are incompatible with our X-ray data, restricting to 4-8 kpc the range of possible distances for 1E 1547.0-5408. The best-fitting dust model provides a source distance of 3.91 +/- 0.07 kpc, which is compatible with the proposed association with the supernova remnant G 327.24-0.13, and implies distances of 2.2 kpc, 2.6 kpc and 3.4 kpc for the dust clouds, in good agreement with the dust distribution inferred by CO line observations towards 1E 1547.0-5408. However, dust distances in agreement with CO data are also obtained for a set of similarly well-fitting models that imply a source distance of about 5 kpc. A distance of about 4-5 kpc is also favored by the fact that these dust models are already known to provide good fits to the dust-scattering halos of bright X-ray binaries.
Strong bursts from the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408 observed with the INTEGRAL/SPI Anti-Coincidence Shield
2009年1月,不同的卫星从异常X射线脉冲星1 E 1547.0-5408的方向探测到多次短时间的软伽马射线爆发。在这里,我们报告的观测结果与INTEGRAL SPI-ACS探测器在最强的爆发活动期间。1月22日,在几个小时内探测到200多个能量超过80 keV的爆发。其中,两个非常明亮的事件显示出持续数秒的脉动尾部,并在1 E 1547.0-5408的2.1秒自旋周期进行调制。在这些爆发中,最亮的爆发释放的能量只有几个10^43尔格,假设距离为10千秒差距。这比从软伽马射线中继站观测到的三个巨型耀斑要小,但比从软伽马射线中继站和异常X射线中继站观测到的典型爆发要高。
Anomalous scattering of pulsars towards the Gum Nebula
Radio Astronomy Centre, NCRA-TIFR(射电天文中心,NCRA-TIFR);National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(国家射电天体物理中心,塔塔基础研究所);Heliophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center(日球物理学科学部,NASA戈达德太空飞行中心);The Catholic University of America(美国天主教大学)
Optical pulsations from the anomalous X-ray pulsar 1E 1048.1-5937
本文介绍了2007年6月在8.2米甚大望远镜上利用ULTRACAM对异常X射线脉冲星1 E 1048.1-5937进行的高速光学测光。我们探测到1 E 1048.1-5937的星等为i '= 25.3+/-0.2,与Wang等人(2008)发现的值一致,因此证实了他们的结论,即由于2007年3月开始的持续X射线耀斑,该源比2003-2006年亮约1等。光源亮度的增加使我们能够探测到与X射线脉动周期相同(6.458 s)的光脉动。在我们的数据中,均方根脉冲分数为21+/-7%,与2-10 keV X射线均方根脉冲分数大致相同。光学和X射线脉冲轮廓显示出相似的形态,并且似乎彼此近似同相,后者仅滞后前者0.06+/-0.02个周期。1 E 1048.1-5937中的光脉动在性质上与4U 0142+61中观察到的光脉动非常相似。讨论了我们的观测结果对反常X射线天体模型的意义。
A glitch and an anti-glitch in the anomalous X-ray pulsar 1E 1841-045
通过对2006年9月至2011年12月期间约5.2年的RXTE观测资料进行时间分析,研究了异常X射线脉冲星(AXP)1 E 1841-045的长期自旋性质.我们发现了两个彼此相隔不到1年的特殊时序异常:MJD 54303附近的Delta(nu)/nu约为4.8 x 10^{-6}的毛刺;以及MJD 54656附近的Delta(nu)/nu约为-5.8 x 10^{-7}的反毛刺。我们发现的小故障是RXTE监测13年来在该源中发现的第四个小故障,与最后两个检测到的小故障相似。然而,来自1 E 1841-045的抗毛刺是第一个被识别的。抗毛刺的幅度与最近在AXP 1 E 2259+586中观察到的幅度相当。我们发现,无论是毛刺或抗毛刺的脉冲X射线输出的源没有显着的变化。我们讨论了我们的研究结果有关的标准脉冲星故障机制的故障,和合理的磁层场景的反故障。
Exceptional flaring activity of the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408
2009年1月,我们研究了异常X射线脉冲星1 E 1547.0-5408的异常活动期,在此期间,INTEGRAL探测到约200次爆发。当源在所有INTEGRAL仪器的视野之外时,发生主要活动事件。但我们仍然能够研究光谱仪SPI的反符合屏蔽和成像仪ISGRI的探测器同时探测到的84个爆发的特性。我们发现2009年1月22日1 E 1547.0-5408爆发的亮度> 1 e42 erg/s。这个亮度是可比的软伽马中继(SGR)的爆发,至少是两个数量级以上的亮度比以前报道的爆发从AXP。与SGR爆发类似,1 E 1547.0-5408的最亮爆发由一个持续时间约为100 ms的短尖峰和一个硬光谱组成,随后是一个持续时间为1-10 s的较软的延伸尾部,偶尔会出现源自旋周期约为2 s的脉动。观测到AXP爆发的亮度与SGR爆发的亮度相当,这加强了AXP和SGR是同一源类型的不同代表的猜想。
16 Years of RXTE Monitoring of Five Anomalous X-ray Pulsars
我们总结了1996年至2012年用RXTE定期监测的五颗非瞬态异常X射线脉冲星(AXP)1 E 1841-045、RXS J170849.0-400910、1 E 2259+586、4U 0142+61和1 E 1048.1-5937的各种性质的长期演变。我们专注于这些源的三个属性:时间的演变,脉冲通量,和脉冲轮廓。我们报告了几个新的时间异常和辐射事件,包括2009年在1 E 2259+586中看到的一个假定的反毛刺,以及在1 E 1048.1-5937中大通量爆发后的第二个非常大的自旋下降率波动时期。我们编译了1996年至2012年期间从这5个AXP中观察到的11个毛刺和4个毛刺候选者的属性。总的来说,这些监测观察揭示了AXP样品行为的几种明显模式:(包括长寿命的通量增强,短爆发和脉冲轮廓变化)是罕见的,通常每隔几年才发生一次;大的辐射变化几乎总是伴随着某种形式的定时异常,通常是自旋上升故障;只有20-30%的时间异常伴随着任何形式的辐射变化。我们发现,AXP的辐射行为的时候,辐射响亮的毛刺是足够相似的,建议共同的物理起源。当比较AXP中辐射大声和辐射无声的毛刺时,毛刺特性的相似性表明恒星内部有一个共同的物理起源。最后,AXP和射电脉冲星故障的总体相似性表明这两种现象有着共同的物理起源。
Lessons from HAWC PWNe observations: the diffusion constant is not a constant; Pulsars remain the likeliest sources of the anomalous positron fraction; Cosmic rays are trapped for long periods of time in pockets of inefficient diffusion