The puzzling case of the accreting millisecond X-ray pulsar IGR J00291+5934: flaring optical emission during quiescence
2014年8月,我们利用10.4 m的加那利大望远镜(GTC)对吸积毫秒X射线脉冲星IGR J00291+5934进行了静止期的光学(GRI)研究。尽管在我们观测的时候,这个源处于静止状态,但它显示出强烈的光学耀斑活动,在更高的频率(即g波段)更明显。一旦耀斑被减去,我们尝试恢复在所有波段的系统轨道周期的正弦调制,即使一个显着的相位偏移相对于一个照射的恒星,典型的吸积毫秒X射线双星被检测到。我们的结论是,所观察到的耀斑可能是一个吸积盘在系统中的存在的表现。观测到的光变曲线的变化可以用超级峰的存在来解释,这可能是吸积盘形成的另一个证据。特别是,在我们观察时,圆盘可能正在为几个月后发生的新爆发做准备,即2015年。
2017-01-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The blob crashes into the mirror: modelling the exceptional gamma-ray flaring activity of 3C 454.3 in November 2010
我们专注于2010年11月3C 454.3的异常耀斑活动,我们讨论了一个理论框架,解决所有数据在其整体演变。两个星期以来,源已经显示出一个增强的GeV发射平台之前,一个突然的主要耀斑持续约3天,然后衰变。伽马射线耀斑的爆发是突然的(约6小时),其特征是一个突出的“康普顿优势”与GeV通量超过耀斑前的值的4-5倍,而光学和X射线通量仅增加了2倍。我们探索两种选择。情况1,高能发射源自BLR;情况2,大部分产生于外部。我们表明,情况1有相当大的问题,在解释整个多频数据集。情况2,相反,导致一个一致的和有趣的解释的基础上增强的逆康普顿辐射,产生的喷气机坠毁到一个镜像云定位在几个秒差距从BH。这个模型解释了3C 454.3的伽马射线与光学/X射线的行为,包括其他令人困惑的现象,如突出的“孤儿”光学耀斑,以及在GeV耀斑之前没有明显的伽马射线对应物的增强线发射。这也解释了后者在长期稳定期之上延迟开始的原因。我们的特殊的3C 454.3伽马射线耀斑的建模表明,虽然规范BLR内的发射是有问题的,主要和快速的变化可以产生在秒差距尺度与中等批量洛伦兹因子$Γ\approx 15$。
2014-09-16 astro-ph.HE
Investigation of the Gamma-ray Spectrum of CTA 102 During the Exceptional Flaring State in 2016-2017
平谱射电类星体CTA 102从2016年到2017年进入了一个延长的活动期,在此期间观察到了几次强烈的$γ$射线耀斑。利用费米大面阵望远镜观测数据,对CTA 102耀斑期间的\gray谱进行了详细的研究。在几个周期中,\gray光谱与简单的幂律不一致,具有硬光子指数,其指数为$\sim(1.8-2.0)$,其显示在观测到的光子能量为$\sim(9-16)$ GeV附近的光谱截止。即使发射区域非常靠近中心源,通过宽线区域反射光子上的光子-光子对产生的内部$γ$射线吸收也不能解释观察到的截止/中断。这种截止/中断可能是由于发射粒子的能量分布中的类似的固有中断。通过对光谱能量分布的多波长建模,考虑发射区域的不同位置,研究了光谱突变的起源。所观察到的X射线和$γ$射线数据被建模为同步加速器和/或外部光子在电子群上的逆康普顿散射,其产生无线电-光学发射,其允许约束电子能量分布中的幂律指数和截止能量。在CTA 102射流中的电子的扩散加速的背景下讨论所获得的结果。
2019-11-27 astro-ph.HE
Nature of 4FGL J1838.2+3223: a flaring `spider' pulsar candidate
通过光学测光发现4FGL J1838.2+3223具有4.02小时轨道周期,伴星被加热至11300K,质量0.10太阳质量,属于蜘蛛脉冲星家族,并探测到强X射线耀发。
2023-11-15 astro-ph.HE
Kepler K2 observations of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
在2017年的80天里,开普勒太空望远镜连续观测到过渡毫秒脉冲星系统PSR J1023+0038处于吸积状态。我们提出的59秒的节奏数据的分析,重点调查的轨道光变曲线的照射伴星,并在中子星的吸积盘的耀斑活动。来自伴星的基本轨道调制保留了类似的振幅和不对称的加热轮廓,如以前在射电脉冲星状态下对系统的光度观测所见,这表明加热机制没有受到状态变化的影响。我们还发现初步证据表明,这种不对称性可能会随时间而变化。光变曲线也表现出“闪烁”的活动,明显的短时间尺度通量相关性在整个观察,和时间尺度上的快速模式切换活动的周期短于观察节奏。最后,该系统有20%的观测时间处于耀斑状态,这些耀斑的长度从2分钟到几个小时不等。耀斑的行为是一致的自我组织的临界机制,最有可能的积累和释放的质量在吸积盘的内边缘。
2018-03-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-band study of the flaring mode emission in the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
通过多波段同时观测,研究过渡型毫秒脉冲星PSR J1023+0038耀发模式,发现多波段对应体及射电耀发特征,提出吸积盘增厚驱动耀发与喷流机制,为低吸积率下吸积-抛射耦合研究提供依据。
2025-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The MAVERIC Survey: Simultaneous Chandra and VLA observations of the transitional millisecond pulsar candidate NGC 6652B
过渡毫秒双星是在旋转动力毫秒脉冲星状态和吸积动力X射线双星状态之间切换的毫秒双星,被认为是介于中子星低质量X射线双星和毫秒双星之间的演化阶段。到目前为止,除了少数候选系统外,只有三个已确认的系统被确定。介绍了对球状星团NGC 6652中的低质量X射线双星NGC 6652 B的多波长研究结果,包括Karl G. Jansky甚大阵列和钱德拉X射线天文台,以及光谱学和光度学。这个源是NGC 6652($L_{\textrm{X}}\sim1.8\times10^{34}$ erg s $^{-1}$)中第二亮的X射线源,并且已知是可变的。在我们的X射线观测期间,我们观察到几个X射线耀斑,除了持续的无线电发射和偶尔的无线电耀斑。同时无线电和X射线数据显示,没有明确的证据,反相关的变化。NGC 6652 B的光谱显示了可变的、宽的H $α$发射,其在数小时的时间尺度上从双峰发射转变为吸收。我们考虑了各种可能的解释源的行为,并得出结论,基于无线电和X射线光度,短时间尺度的变化和X射线耀斑,和光谱,NGC 6652B是最好的解释为过渡毫秒脉冲星候选人,显示延长X射线耀斑行为。然而,这只能通过观察旋转动力毫秒脉冲星状态的变化来证实。
2021-07-06 astro-ph.HE
Discovery of 1-5 Hz flaring at high luminosity in SAX J1808.4-3658
我们报道了在2008年和2011年的吸积毫秒X射线脉冲星SAXJ1808.4 - 3658爆发中,在\textit{Rossi X-ray Timing Explorer} ~mCrab观测到的峰值亮度附近的1- 5 ~Hz X射线耀斑现象。在这两次爆发中,这种高亮度的耀斑持续了$\sim$ 3天,并在1- 2小时的时间尺度上开关。耀斑可以直接在光变曲线中看到,在准规则分离处显示出尖锐的发射尖峰。在功率谱中,它产生一个宽的噪声分量,峰值在1- 5 Hz。总的0.05- 10 Hz变化幅度的均方根分数为20 - 45%,远远超过了SAXJ1808.4 - 3658功率谱中通常看到的8 - 12%均方根宽带噪声。我们对耀斑进行了详细的时间分析,并研究了它与401~Hz脉动的关系。我们发现,在耀斑的所有阶段,脉冲幅度与源通量成比例变化,这表明耀斑很可能是由于磁层边界处或外部产生的质量密度变化造成的。我们认为,1- 5 ~Hz耀斑是0.5- 2 ~Hz耀斑的高质量吸积率版本,后者已知发生在低光度($<13$ ~mCrab),发生在SAXJ1808.4 - 3658爆发的尾部。我们提出了死盘不稳定性,以前建议作为0.5- 2 ~Hz耀斑的机制,作为一个可能的机制,高亮度耀斑在这里报告。
2014-06-14 astro-ph.HE
Science Using Single-Pulse Exploration with Combined Telescopes. I. The mode switching, flaring, and single-pulse morphology of PSR B1822-09
该研究利用uGMRT对PSR B1822-09进行550–750 MHz高灵敏度单脉冲观测,通过隐马尔可夫切换模型识别至少三种稳定模式及新的Bf耀发模式,并揭示同步/异步切换、涨落与微结构特征。
2025-03-10 astro-ph.HE
Gamma-ray flares from pulsar wind nebulae in the Large Magellanic Cloud
年轻脉冲星风星云(PWNe)的高能辐射是可变的。蟹状星云是最明显的例子,它可以经历快速的增亮和变暗。大麦云星云中的两颗恒星PSR J 0540 -6919和PSR J 0537 -6910在演化上非常接近蟹状星云,因此人们可以预期它们周围的PWNe也会有与蟹状星云相同的变化。在这项工作中,我们使用费米大面积望远镜在2008年8月至2021年12月收集的100 MeV-10 GeV范围内的数据来寻找伽马射线中PWNe的变化。在一周的时间分辨率下,我们在100-300 MeV、300-1000 MeV和1-10 GeV三个波段上构造了这些源的光变曲线。我们发现证据的耀斑活动在所有的频带,与螃蟹,没有耀斑在$E>1$ GeV的观察。对100-300和300-1000 MeV波段的耀斑事件的分析表明,其中一个PWNe的通量可以增加$\approx 5-10$倍。我们不确定这两个PWNe中的哪一个爆发,因为它们在天空中很接近。然而,在1-10 GeV波段的LAT的角分辨率是更好的,我们发现几个情节的增强亮度在两个PWNe。我们检查了可能导致观察到的变异性的污染物,但发现它们的贡献并不相关。
2023-02-24 astro-ph.HE
High-Energy Variability of PSR J1311-3430
本文研究了黑寡妇型毫秒脉冲双星PSR J 1311 $-$ 3430从光学到γ射线能量的变化。我们确认的证据轨道调制在弱关脉冲$\ge$ 200兆电子伏的发射,峰值在$ϕ_B\approx 0.8$,脉冲星下连接。该峰具有相对硬的光谱,延伸到$\sim 1$ 1,GeV以上。XMM-牛顿和雨燕紫外线观测也表明,这个源的强烈X射线耀斑活动与光学/紫外线耀斑有关。在占空比为$\sim 7-19$ %的情况下,这种耀斑非常突出,具有明显的幂律强度分布。耀斑出现在所有的轨道相位,稍微偏向于$ϕ_B=0.5-0.7$。我们探讨这些变量与低质量二级的内激波和磁活动的可能联系。
2017-10-17 astro-ph.HE
Exceptional Gamma-Ray Flaring Activity of the Blazar S4 0954+65 in Early 2025
Shanghai Normal University(上海师范大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Yunnan Observatories(云南天文台);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
针对耀变体S4 0954+65在2025年初的异常伽马射线耀发,通过多波段观测与建模,揭示其由喷流内新扰动传播驱动,并支持轻子辐射模型。
2026-09-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Variable polarisation and Doppler tomography of PSR J1023+0038 - Evidence for the magnetic propeller during flaring?
过渡毫秒脉冲星是在吸积低质量X射线双星(LMXB)状态和非吸积射电脉冲星状态之间交替的系统。当处于LMXB状态时,它们的X射线和光学光变曲线显示出快速的耀斑和下降,其起源还不清楚。我们目前的结果,从我们的光学和近红外观测运动PSR J1023+0038,过渡毫秒脉冲星观测吸积状态。我们的宽带光学偏振测量表明,该系统显示出内在的线性偏振,其程度与光发射相关,即偏振可以在耀斑期间被稀释。然而,在耀斑期间的位置角的变化表明在耀斑期间的额外新兴的偏振分量。我们还发现,基于我们的H $_α$光谱和多普勒层析成像,有迹象表明,在吸积盘的结构/排放的变化在耀斑期间,可能是由于吸积流的变化。这一点,再加上耀斑期间偏振的变化,可能标志着系统中存在磁螺旋桨质量喷射过程。此外,我们在光学和近红外耀斑的轮廓分析表明,近红外耀斑是至少一样强大的光学的,都可以表现出过渡时间尺度小于3秒。因此,光学/近红外耀斑似乎起源于一个单独的,偏振的瞬态分量,这可能是由于汤姆逊散射螺旋桨喷射物质。
2017-11-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Highly magnetized region in pulsar wind nebulae and origin of the Crab gamma-ray flares
最近在蟹状星云发现的伽玛射线耀斑,一般认为是星云内一个高磁化区域的磁能释放。我认为,这样一个区域自然出现在内部星云的极地区域。在脉冲星风中,坡印廷通量到等离子体能量的有效耗散只发生在赤道带,那里的能量主要是通过交变场转移的。在高纬度地区,脉冲星风仍然是高度磁化的,因此,在极地地区的终端激波是弱的,激波后的流动仍然是相对论的。我研究了这种流动的结构,并表明,流动在第一次扩大和减速,然后它收敛和加速。在流动的会聚部分,扭结不稳定性触发磁耗散。能量释放区出现在所观察到的射流的底部。一个特定的相对论收缩磁环湍流有效地加速粒子,使同步辐射在数百兆电子伏的波段,无论是持久的和耀斑,来自这个网站。
2012-09-07 astro-ph.HE
Peering at the outflow mechanisms in the transitional pulsar PSR J1023+0038: simultaneous VLT, XMM-Newton, and Swift high-time resolution observations
我们报告了2017年使用XMM-Newton和Swift卫星以及过渡MSP PSR J1023+0038上的VLT/HAWK-I仪器进行的NIR,光学和X射线活动。近红外观测是在快速测光模式下进行的,以便检测通量的任何快速变化,并将其与光学和X射线光变曲线相关联。在轨道周期(4.75小时)处,光学曲线显示出典型的正弦调制。在光学中没有发现闪耀或闪烁,也没有主动和被动状态之间的转变的迹象。相反,近红外光谱曲线显示出双峰行为,在曲线的第一部分显示出强烈的耀斑,而在其余部分则呈现出几乎平坦的趋势。X射线曲线显示了一些低/高模式转换,但没有耀斑活动。低/高模式转换之一被发现发生在同一时间的红外耀斑的发射。这可以被解释为喷流的发射:近红外耀斑可能是由于喷流的频谱不断变化,其具有在发射后从较高(近红外)频率移动到较低(无线电)频率的中断频率,这必须发生在低/高模式转换时。我们还提出了光学和近红外曲线之间的交叉关联函数。由于近红外光谱曲线的双峰性,我们将其分为两部分(燃烧和安静)。虽然发现安静部分的CCF是平坦的,但涉及耀斑部分的CCF在约10 s处示出窄峰,这指示NIR发射相对于光学的延迟。这种滞后可以被解释为在光圆柱半径处的光发射的再处理,由于无线电喷射的阶段,物质流围绕系统螺旋。这有力地支持了PSR J1023+0038观测到的近红外耀斑的不同起源,相对于同一来源的其他工作中报告的光学和X…
2019-09-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Identification of two new HMXBs in the LMC: a $\sim$2013 s pulsar and a probable SFXT
本文报道了位于大麦云云(LMC)中的两个高质量X射线双星系统的X射线和光学性质。根据获得的光谱,我们分类的大质量的同伴作为一个超巨星在两个系统。对XMM-Newton收集的X射线事件的定时分析显示,XMMU J053108.3-690923存在相干脉动(自旋周期$\sim$ 2013 s),XMMU J053320.8-684122存在快速燃烧行为。这两个系统的X-射线光谱可以足够好地模拟吸收的幂律,产生硬光谱和高的本征吸收的系统的环境。由于它们的综合X射线和光学特性,我们将这两个系统归类为SgXRB:19颗$^{\rm th}$确认的X射线脉冲星和一颗可能的超巨星快速X射线瞬变在LMC中,这是我们银河系以外的第二个这样的候选者。
2017-12-10 astro-ph.HE
Simultaneous X-ray and radio observations of the transitional millisecond pulsar candidate CXOU J110926.4-650224. The discovery of a variable radio counterpart
本文介绍了利用XMM-牛顿卫星和MeerKAT望远镜对过渡毫秒脉冲星候选者CX110926.4 -650224的同步观测结果。该源的平均X射线亮度为0.3-10 keV波段的$L_{\rm X}\simeq7\times10^{33}$ erg s $^{-1}$(假设距离为4千秒差距),并在X射线发射中显示出一种特殊的变化模式,在几十秒的时间尺度上在高、低和闪耀模式之间切换。在1.28 GHz处,在显著性为7.9 $σ$处检测到无线电对应物,其平均通量密度为$\simeq$ 33 $μ$ Jy。它在数小时内表现出变化,并在短暂的多个X射线耀斑序列后几分钟内发射了一个10分钟长的$\simeq$耀斑。在几十分钟或更长的时间尺度上,没有发现X射线和无线电发射之间存在显著相关或相关变异模式的明确证据。在随后使用澳大利亚望远镜紧凑阵列进行的观测中,当源仍然处于之前观察到的相同X射线亚发光状态时,CXTJ110926.4 -650224在更高的射频下未被检测到,在7.25 GHz(在3 $σ$)下,通量密度上限为15 $μ$ Jy。我们比较了CXOJ110926.4 -650224的无线电发射特性与已知和候选tMSP中观察到的无线电发射特性,并讨论了可能导致其持续和闪烁无线电发射的物理场景。
2021-09-29 astro-ph.HE
Probing X-ray emission in different modes of PSR J1023+0038 with a radio pulsar scenario
过渡中子星为我们研究磁性中子星的吸积物理提供了一个独特的实验室。PSR J1023+0038(J1023)是该类中研究最好的。在射电脉冲星的框架下,研究了J1023在活跃状态下的X射线光谱特性。我们模拟了X射线光谱在三种模式(低,高,耀斑)以及在静止,以限制发射机制和源参数。由假设的脉冲星辐射(热辐射和磁层辐射)加上激波分量形成的辐射模型,仅在高模中添加覆盖约30%的发射源的热致密吸收体就可以解释数据。覆盖率在燃烧模式中是相似的,因此不包括总的覆盖,并且在低模式中尽管有很大的不确定性也会减小。这为最近提出的小型脉冲星风星云(PWN)的概念提供了支持,PWN中的X射线和光学脉动是通过同步加速器激波辐射在非常近的距离(约100公里,相当于一个轻圆柱)产生的,类似PWN的区域与这个热吸收体有关。在低模式下,这个区域可能会扩大,脉动变得无法检测,覆盖率降低。
2019-08-27 astro-ph.HE
Inductive spikes and gamma-ray flares from the Crab Nebula
蟹状星云的~400 MeV耀斑辐射很自然地被解释为脉冲星风的质量负载突然减少的结果。只有很少的粒子可以携带维持波活动所需的电流,使它们达到高的洛伦兹因子。当它们穿透星云时,会产生一个光束紧密、亮度很高的硬伽马射线爆发,其特征与观测到的耀斑相似。这种机制也可以在其他大功率整流器中运行,如J 0537 -6910(PWN N 157 B)、B 0540 -69、B1957+20和J 0205 +6449(3C 58)。
2017-12-01 astro-ph.HE
SXP 15.6 -- an accreting pulsar close to spin equilibrium?
SXP 15.6是最近在小麦哲伦星云(SMC)中发现的Be星X射线双星系统(BeXRB)。像许多这样的系统一样,可变的X射线发射是由质量施主Be星的潜在行为驱动的。它表明,在这个系统中的中子星是非常接近的自旋平衡平均数年,与角动量增益从质量转移几乎完全平衡的辐射损失。这使得SXP 15.6与SMC中同类的所有其他已知成员相比非常出色,所有这些成员都表现出更高的旋转周期变化。在本文中,我们报告的X射线观测的最明亮的已知爆发,从这个系统。这些观测得到了同期光学和射电观测以及几年历史数据的支持。
2022-04-27 astro-ph.HE
Lorentz invariance violation search with flaring active galactic nuclei observations of the first Large-Sized Telescope of CTAO
LPNHE(巴黎高等粒子物理研究中心);LAPP(阿讷西高能物理与应用实验室)
通过分析CTAO首次大型望远镜对活动星系核耀斑的观测数据,研究高能天体快速变化以约束洛伦兹不变性违反的特征能量尺度。
2026-04-11 astro-ph.HE
New Results from an old Friend: The Crab Nebula and its Pulsar
我们在这里总结的结果,其中大部分是初步的,一些最近的观测蟹状星云系统与钱德拉X射线天文台。我们讨论了四个不同的问题:(1)南方急流的长(> 1年)时间尺度运动。(2)发现脉冲星并不在天空中投影环的中心,而且环很可能位于对称轴上,但似乎在纬度5度左右移动。(Note这种反投影绝不是唯一的。)(3)脉冲星的钱德拉相位分辨光谱的结果和令人困惑的影响时,在光谱的其他区域的类似和不同的措施的脉冲相位变化的观测相比。(4)寻找最近发现的伽玛射线耀斑的X射线位置。我们还简要地评论我们的计划,使用钱德拉数据,我们获得的前一个项目,以研究最近检测到的低能通量变化的性质在硬X射线能量。
2011-11-14 astro-ph.HE
Prospects of performing Lorentz invariance tests with VHE emission from pulsars
伽马射线观测提供了洛伦兹不变性破坏(LIV)的敏感测试。目前,最敏感的测试来自对瞬变事件、伽马射线暴和活动星系核的观测。瞬变的缺点是通常不可能通过不同的实验进行独立的确认,并且不能通过更长的暴露来改善限值。脉冲星没有这些缺点。到目前为止,由于极限不具有竞争性,所以没有认真考虑用双光子来检验洛伦兹不变性。VERITAS合作最近报告了蟹状星云脉冲星100 GeV以上脉冲辐射的探测。该测量可用于限制LIV效应,其灵敏度可与一些最佳可用限制竞争。鉴于这一意想不到的结果,我们讨论的前景是什么做LIV测试的甚高能量的伽玛射线辐射的恒星。
2012-08-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
A New Candidate Transitional Millisecond Pulsar in the Sub-luminous Disk State: 4FGL J0407.7--5702
我们报告在先前未关联的费米大天区望远镜$γ$射线源4FGL J 0407.7--5702的误差椭圆内发现了一个可变的光学和X射线源。来自XMM-牛顿/EPIC的22 ksec观测显示了具有快速变化和闪耀的X射线光变曲线。X射线光谱与$Γ= 1.7$的硬幂律拟合良好。在几个时期采取的光学测光是由中等幅度的非周期性变化为主。与SOAR和双子座的光谱揭示了一个蓝色的连续与广泛的双峰H和He的排放,预期的吸积盘周围的一个紧凑的二元。总的来说,4FGL J0407.7--5702的光学、X射线和$γ$射线特性与亚亮盘状态下过渡毫秒脉冲星的分类一致。我们还提出的证据表明,这个源是更遥远的比其他确认或候选过渡毫秒脉冲星双星,X射线的比例$γ$ -射线通量是一个很有前途的工具,以帮助识别这样的双星,表明这些罕见的系统正在成为可能的一个更完整的普查。
2020-09-18 astro-ph.HE
A recent change in the optical and γ-ray polarization of the Crab nebula and pulsar
我们报告了利用Galway天文斯托克斯偏振计(GASP)、哈勃空间望远镜/高级巡天照相机(HST/ACS)和国际伽马射线天体物理实验室卫星(Integral)对蟹状星云和脉冲星系统的光学和γ射线光子偏振的观测结果。当结合其他光学偏振观测结果时,这些结果表明偏振的光发射和γ射线偏振以类似的方式变化。通过这项工作已经观察到光学偏振角的变化,从2005年的109.5 \pm 0.7°到2012年的85.3 \pm 1.4 °。另一方面,γ射线偏振角从2003-2007年的115 \pm 11 °变为2012-2014年的80 \pm 12 °。在过去几年中,Agile和Fermi的高能γ射线任务在蟹状星云中探测到了强烈的耀斑活动,并提出了磁重联过程来解释这些观测结果。GASP和Integral首次观测到蟹状星云/脉冲星的偏振光学和γ射线发射的变化,这可能表明蟹状星云中可能存在重联。我们还报告,为第一次,从蟹状星云脉冲星+结系统的光学圆偏振的非零措施。
2015-11-24 astro-ph.HE
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
X-ray study of high-and-low luminosity modes and peculiar low-soft-and-hard activity in the transitional pulsar XSS J12270-4859
XSS J12270 - 4859(以下简称J12270)是第一个低质量的X射线双星,在2012年底从X射线活跃状态转变为射电脉冲星状态。基于档案XMM-牛顿观测的X射线发射是高度可变的,显示出从高X射线光度模式到低模式和返回的快速变化(10 s)。还观察到了一种燃烧模式。仅在高模式期间检测到X射线脉动。在这项工作中,我们提出了两种可能的解释之间的高,低模式的快速摆动。在第一种情况下,这种现象可以用螺旋桨状态和无线电喷射脉冲星状态之间的快速振荡来解释,在此期间,脉冲星风阻止物质落到中子星表面。在第二种情况下,射电脉冲星始终处于活动状态,双星内部激波在高模式下位于光柱外部,而在低模式下它会膨胀。与其他过渡模式不同的是,J12270显示了低模式的两个实例:低软模式和低硬模式。执行X射线光谱分析,我们表明,较硬的成分,存在于低硬光谱,可能是有关的尾部的耀斑发射。这支持了这样的理解:耀斑机制独立于高到低模式转变。
2020-02-03 astro-ph.HE
Pulse-amplitude-resolved spectroscopy of bright accreting pulsars: indication of two accretion regimes
内容:除了相干脉动外,许多吸积中子星在与其脉动周期相当或更短的时间尺度上表现出耀斑活动和强烈的非周期性变率。这种行为表明,在吸积体附近的吸积流必须是高度非定常的。对这种现象的观测研究往往是有问题的,因为它需要非常高的X射线数据统计和特定的分析技术。目的:在我们的研究中,我们使用了高分辨率的数据与RXTE和INTEGRAL上的明亮的瞬态和持久的恒星样本,进行深入的研究,其可变性的时间尺度可比的脉动周期-“脉冲到脉冲的变化”。研究方法:高质量的数据使我们能够收集不同振幅的单个脉冲,并探索它们的X射线光谱作为脉冲振幅的函数。所描述的方法使我们能够第一次研究恒星X射线光谱的光度依赖性,在观测中,源的平均(在许多脉冲周期内)光度保持恒定。结果如下:在所有的研究中,我们揭示了显着的光谱变化作为脉冲高度的函数,在连续和回旋吸收功能。源似乎形成两个组,示出了光谱对脉冲高度的不同依赖性。我们解释这样的分工作为两个不同的吸积制度,在不同的星系工作的表现。
2011-07-12 astro-ph.HE
A physical scenario for the high and low X-ray luminosity states in the transitional pulsar PSR J1023+0038
PSR J1023+0038(J1023)是一个包含一颗中子星和一颗低质量伴星的双星系统。J1023是研究得最好的过渡脉冲星,它从微弱的食毫秒射电脉冲星状态转变为较亮的X射线活动状态。与其他低质量X射线双星不同的是,这种活跃状态的光度只有~ $10^{34}$ erg s $^{-1}$,显示出强烈的快速变化。在活动状态下,J1023显示:i)高状态($L_X\sim7\times10^{33}$ erg s $^{-1}$,0.3-80 keV),约80%的时间发生,在此期间探测到中子星自旋周期的X射线脉动(脉冲分数~8%); ii)低状态($L_X~10^{33}$ erg s $^{-1}$),在此期间未检测到脉动(~<3%);和iii)耀斑状态,在此期间发生超过~ $10^{34}$ erg s $^{-1}$的零星耀斑,也没有脉动。高态和低态之间的转变非常迅速,在~10 s的时间尺度上。在这里,我们提出了一个合理的物理解释的基础上的螺旋桨状态和无线电脉冲星状态之间的(快速)过渡的高,低的状态。我们模拟了高,低和无线电脉冲星状态的XMM-牛顿光谱,发现与这一物理图像很好的一致。
2017-09-26 astro-ph.HE
A success story: 3C 454.3 in the gamma-ray energy band
自2007年以来,blazar 3C 454.3已经成为天空中最活跃和最明亮的伽马射线源,值得获得“疯狂钻石”的绰号。伽马射线能带的短期变化和强烈耀斑期间达到的极高峰值通量使3C 454.3成为研究耀变体喷流性质的最佳目标之一。我们回顾了近四年来这个非凡的源的观测特性,讨论了短期和长期的多波长活动,特别强调了最近发生在2010年11月20日的耀斑事件,当时3C 454.3在每日时间尺度上达到伽马射线通量(E>100 MeV)高于6.5E-5 ph/cm 2/s,大约是最亮的伽马射线稳定源船帆座脉冲星通量的6倍。
2011-11-03 astro-ph.HE
X-ray coherent pulsations during a sub-luminous accretion disk state of the transitional millisecond pulsar XSS J12270-4859
我们提出的第一个检测的X射线相干脉动的过渡毫秒脉冲星XSS J12270-4859,而它是在一个亚发光的吸积盘状态的特点是0.5-10 keV的光度为5E 33 erg/s(假设距离为1.4千秒差距)。通过XMM-牛顿观测到脉动,均方根振幅为(7.7 +/- 0.5)%,二次谐波强于基频,并且在源既不闪烁也不倾斜时被检测到。对这一发现最有可能的解释是,来自吸积盘的物质被中子星的磁层引导并吸积到其极冠上。根据标准的盘吸积理论,对于观测到的脉动,盘中的质量流入速率可能大于实际到达中子星表面的等离子体的量;然后可能发生由快速旋转的磁层发射的外流,与观测到的宽带光谱能量分布一致。我们还报告了在最近的一次观测中没有探测到X射线脉动,而源表现为旋转供电的无线电脉冲星。
2015-07-23 astro-ph.HE
A state change in the missing link binary pulsar system PSR J1023+0038
我们目前的无线电,X射线和γ射线观测,揭示了双毫秒脉冲星/低质量X射线双星转换系统PSR J1023+0038已经经历了一个转变的状态。虽然直到最近该系统还拥有一颗明亮的毫秒射电脉冲星,但频率在300至5000 MHz之间的射电脉冲现在已经无法检测到。在无线电消失的同时,该系统的伽马射线通量增加了五倍。我们的结论是,虽然无线电脉冲星是目前无法检测到的,脉冲星的机制仍然是活跃的,脉冲星风,以及新形成的吸积盘,一起提供了必要的条件,创造伽马射线增加。该系统是第一个短暂的,紧凑的,低质量的伽马射线双星的例子,并将继续提供一个特殊的测试平台,以更好地了解毫秒双星的形成,以及吸积到一般的中子星。
2013-11-29 astro-ph.HE
Discovery of $γ$-Ray Pulsations from the Extreme-Spin-Down Millisecond Pulsar PSR J0435+3233
Yunnan University(云南大学)
基于对PSR J0435+3233约17年观测数据,通过费米大面积望远镜分析,确定其γ射线对应体,探测到γ射线脉冲,得出相关光度和效率,将其确立为γ射线毫秒脉冲星,为研究其磁层特性提供新探针。
2026-07-20 astro-ph.HE
A Likely Redback Millisecond Pulsar Counterpart of 3FGL J0838.8-2829
我们获得了X射线源XMMU J083850.38-282756.8的新光学观测结果,这是先前提出的伽马射线源3FGL J0838.8-2829的对应物。在$r'$波段的时间序列测光揭示了$\approx1$星等的周期性调制,这是一个致密物体加热低质量伴星光球的特征。测得的轨道周期为5.14817 $\pm$ 0.00012 hr。光变曲线的形状是可变的,显然是由于耀斑和不对称加热的影响。光谱学揭示了一个M1型或更晚的伴星,其径向速度振幅为315 $\pm$ 17 km/s,周期和相位与加热解释一致。致密天体的质量函数为0.69 $\pm$ 0.11 $M_{\odot}$,这使得中子星可以在高倾角轨道上运行。观测到了可变的、宽的H $α$辐射,这可能与来自伴星的风有关。这些性质,以及在推断的距离<1.7千秒差距的X射线和伽马射线光度,与处于非吸积状态的红背毫秒脉冲星一致。需要对无线电脉动进行搜索,以确认这一解释,并推导出完整的系统参数进行建模,尽管电离风的吸收可能会阻碍这种检测。
2017-08-02 astro-ph.HE
Discovery of Quasi Periodic Oscillations in the persistent X-ray emission of Accreting Binary X-ray Pulsar LMC X-4
利用XMM-Newton观测发现了高质量X射线双星(HMXB)脉冲星LMC X-4在非闪耀(持续)状态下的准周期振荡(QPO)。除了74 mHz的相干脉动外,持续发射光变曲线在20-30 mHz的频率范围内显示出QPO特征。准周期耀斑以前在罗西X射线定时探测器(RXTE)的观测中从LMC X-4观测到过。然而,这是第一次在LMC X-4的持续发射观测中观察到QPO。X射线双星中的QPO一般被认为与内吸积盘中不均匀物质分布的旋转有关。在大质量X射线双星(HMXB)如LMC X-4中,致密天体是一颗具有高磁场的中子星,内部吸积盘的半径由质量吸积率和中子星的磁矩决定。在这样的系统中,QPO特征,以及脉冲周期和X射线光度测量有助于我们约束中子星的磁场强度。我们使用磁层吸积的考虑有一个近似值的磁场强度的中子星在LMC X-4。
2022-03-15 astro-ph.HE
Quasi-periodic flares in EXO 2030+375 observed with INTEGRAL
背景:间歇性耀斑活动是HMXB中X射线暴的一个共同特征。在某些Be/X射线双星中,耀斑在静止期或爆发前被观测到。EXO 2030+375是一颗Be/X射线双星,几乎每隔46天就会有一次“正常”的爆发,发生在轨道公转的近星点附近。INTEGRAL观测站偶尔监测到其中一些爆发。目的:INTEGRAL数据显示,在系统爆发的上升部分,有强烈的准周期性耀斑活动。这种活动以前只在EXO 2030+375中观察到过一次,那是在1985年用EXOSAT观测到的。(Some其他卫星也观测到了单一耀斑的迹象。研究方法:本文根据INTEGRAL资料分析了该源的耀斑行为,并与1985年EXO 2030+375观测到的耀斑进行了比较。结果如下:根据耀斑的观测性质,我们认为吸积盘内缘的不稳定性是耀斑活动的最可能原因。
2011-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
NuSTAR and Parkes observations of the transitional millisecond pulsar binary XSS J12270-4859 in the rotation-powered state
我们报告了过渡毫秒脉冲星双星XSS J12270-4859在其当前旋转动力状态下的首次NuSTAR观测结果,并补充了Parkes望远镜长达2. 5年的射电监测以及存档的XMM-牛顿和Swift X射线和光学数据。这颗射电脉冲星主要在1.4GHz频率上被探测到,在6.91小时轨道周期的40%时间里有日食现象。我们推导了一个新的更新的无线电星历来研究3- 79 keV光变曲线,该光变曲线显示出显著的轨道调制,分数振幅为28+/-3%,结构最大值集中在脉冲星的下合点,没有周期到周期或低-高-耀斑模式的变化。平均X射线光谱,延伸到约70 keV而没有光谱中断,可以用一个简单的幂律来描述,光子指数Gamma = 1.17+/-0.08,给出3- 79 keV的光度为7.6(-0.8;+3.8 x10 **32 erg/s,距离为1.37(-0.15;+0.69)kpc。能量分辨轨道光变曲线表明,调制是不依赖于能量从3 keV到25 keV,是不可检测的上限约10%以上25 keV。与以前的X射线XMM-牛顿观测在共同的能量范围内的比较证实,调制幅度变化的时间尺度上的几个月,指示的非平稳的贡献的intrabinary冲击形成的碰撞风的脉冲星和同伴。一个更详细的检查比以前报道的能量分辨调制给出了一个温和的软化在优越的脉冲星低于3千电子伏,可能是由于从中子星的热发射的贡献的提示。双星内部的激波辐射…
2020-01-16 astro-ph.HE
Peculiar temporal and spectral features in highly obscured HMXB pulsar IGR J16320-4751 using XMM-Newton
IGR J 16320 -4751是一个高度遮蔽的HMXB源,包含一颗非常慢的中子星($P_{spin}\sim1300$ sec),围绕其超巨星伴星运行,周期为$\sim$ 9天。它在光谱中显示出高的柱密度($N_{H}\sim2-5\times10^{23}$ $cm^{-2}$),尽管不是食源,但沿着轨道的通量变化很大。我们报告了一些特殊的时间和光谱特征,从档案XMM-牛顿观测这个来源,包括8个观测期间采取的一个轨道。脉冲星表现出大的定时变化,平均计数率从不同的观测,耀斑活动,计数率的突然变化,停止脉动,和可变的脉冲轮廓,甚至从观察采取了几天分开。我们注意到IGR J16320-4751是少数几个观测到光变曲线中脉动暂时停止的光源之一。时间分辨的光谱分析丢失的脉冲段周围的变化的吸收是在这个源中产生这样的行为。在6.2-6.6 keV带中的能量分辨脉冲轮廓具有来自Fe K $_α$光子的部分贡献,显示出强脉动。然而,一个更系统的分析揭示了一个平坦的脉冲轮廓的贡献的Fe K $_α$光子在这个波段意味着对称分布的材料负责这种发射。在XMM-牛顿观测的11个光谱中,有6个光谱低于3 keV。
2022-09-28 astro-ph.HE
The gamma-ray spectrum of Geminga and the inverse Compton model of pulsar high energy emission
我们重新分析了Geminga和Vela双星的费米光谱。我们发现,频谱Geminga以上的突破是非常好的近似由一个简单的幂律没有指数截止,使Geminga的频谱类似的螃蟹。Vela的宽带伽马射线谱与指数截止和双幂律形状同样吻合。在宽带双幂律拟合中,对于明亮γ射线脉冲星的典型费米谱,由于谱滚降的任意参数化,大部分误差累积。此外,具有指数截止的幂律给出了对于非常宽的参数范围的潜在的双幂律谱的可接受的拟合,使得这种拟合过程对潜在的费米光子谱不敏感。我们的结果对脉冲星高能辐射机制的研究具有重要意义。γ射线脉冲星的许多观测特性,即,在最大曲率极限以外的Crab情况下没有指数截止和拉伸的破幂律谱,接近或超过最大曲率发射导致的谱突变,在X射线和γ射线区重复出现的前后脉冲相对强度的Crab图,都指向大多数类星体高能发射的逆康普顿起源。
2012-03-08 astro-ph.HE
The Flare-Dominated Accretion Mode of a Radio-Bright Candidate Transitional Millisecond Pulsar
我们报告了3FGL J0427.9-6704的X射线和射电连续谱的新观测结果,3FGL J0427.9-6704是过渡毫秒双星的候选成员。这些XMM-牛顿望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列对这颗几乎是侧对的食状低质量X射线双星的观测是在亚亮盘状态下拍摄的,X射线光度为~10^33(d/2.3kpc)^2 erg/s。与少数几颗经过充分研究的过渡毫秒双星不同,它们的大部分圆盘状态都处于特征性的高或低吸积模式,偶尔会出现耀斑,3FGL J0427.9-6704在整个X射线观测中保持耀斑模式约20小时,最亮的耀斑达到约2*10^34 erg/s。该源在X射线和光学/UV中持续表现出约10-100秒的时间尺度上的耀斑活动。没有可测量的时间延迟之间的X射线和光学/紫外耀斑的观察,但光学/紫外耀斑持续时间较长,和X射线和光学/紫外耀斑的相对振幅显示出很大的散射。X射线光谱可以很好地符合部分吸收的幂律(伽马~1.4-1.5),这可能是由于边缘视角。适度变化的射电连续谱发射在所有时期都存在,并且不会被次级辐射所掩盖,这与稳定的射电外流或喷流的存在一致。3FGL J0427.9-6704的射电/X射线同时光度比高于任何已知的过渡毫秒双星,并与相同X射线光度的恒星质量黑洞相当,这提供了额外的证据,表明一些中子星可以像黑洞一样发出射电。
2020-04-30 astro-ph.HE
The binary millisecond pulsar PSR J1023+0038 during its accretion state - I. Optical variability
我们提出的时间分辨光学测光的二进制毫秒'redback'脉冲星PSR J1023+0038(=AY性别)在其低质量的X射线二元阶段。在2014年1月至4月间拍摄的光变曲线显示了由于被照射的次级恒星和吸积盘造成的潜在正弦调制。我们还观察到叠加的快速耀斑的时间尺度短至20秒,振幅为~0.1-0.5马格和额外的大耀斑事件的时间尺度为~5-60分钟,振幅为~0.5-1.0马格。的光耀斑光变曲线的功率密度谱是由一个红噪声分量,典型的非周期性活动的X射线双星占主导地位。雨燕卫星同时进行的X射线和紫外线观测揭示了强烈的相关性,这与紫外线的X射线再处理是一致的,最有可能是在吸积盘的外部区域。在某些夜晚,我们还观察到随机分布在轨道阶段的边缘锐利,矩形,平底的下降,平均持续时间约为250 s,平均进入/离开时间约为20 s。这些矩形凹陷类似于在其他红背毫秒双星的X射线光变曲线中观察到的盘“主动”和“被动”光度状态之间的模式切换行为。这是第一次观察到X射线模式转换的光学模拟。被动态和主动态光变曲线的性质可以解释为在正转半径附近被困的内吸积盘的聚集吸积,导致矩形,平底的光学和X射线光变曲线。
2015-07-27 astro-ph.HE
Discovery of a soft X-ray 8 mHz QPO from the accreting millisecond pulsar IGR J00291+5934
在本文中,我们报告了对吸积毫秒X射线脉冲星IGR J 00291 +5934在2015年源爆发期间进行的80 ks-long NuSTAR和XMM-牛顿联合观测中显示的特殊X射线变化的分析。光源的光变曲线具有类似于耀斑的特性,典型的上升和衰减时间尺度为~120 s。耀斑伴随着一个显着的光谱变化,与X射线发射一般较软的耀斑的峰值。强准周期振荡(QPO)在功率谱中的源,并明确地与耀斑的行为检测到约8兆赫。该特征在软X射线(<3 keV)下具有最强的功率。我们进行了专门的硬度比分辨光谱分析和QPO相位分辨光谱分析,连同源定时属性的深入研究,调查这种行为的起源。我们认为,XMM-牛顿和NuSTAR观测到的IGR J 00291 +5934的异常变化可能是由类似于黑洞X射线双星的心跳机制产生的。这种变化性和相关的QPO可能是由准稳定核燃烧阶段触发的,正如文献中对其他一些表现出类似行为的中子星双星所提出的那样,由于从IGR J 00291 +5934中观察到的I型X射线爆发的缺乏,因此无法在IGR J 00291 +5934中进行可靠的测试。
2016-11-28 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
NuSTAR Hard X-ray Observations of the Energetic Millisecond Pulsars PSR B1821-24, PSR B1937+21, and PSR J0218+4232
我们提出了核光谱望远镜阵列(NuSTAR)的硬X射线定时和光谱的三个异常高能量的旋转动力毫秒双星PSR B1821-24,B1937+21,和J 0218 +4232。通过校正NuSTAR星载时钟在观测间隔之间的相位和频率漂移,我们能够恢复所有三个天体的固有硬X射线脉冲轮廓,分辨率低至< 15微秒。背景发射相对于以前的宽带X射线观测的大幅减少,使我们能够检测到的第一次脉冲发射高达~50 keV,~20 keV,和~25 keV,分别为三个恒星。我们在0.5-79 keV范围内对所有三个物体进行相位分辨光谱学,获得迄今为止宽带光谱形状和高能脉冲发射的最佳测量结果。我们发现在较低能量下看到的相同幂律连续体的扩展,没有证据表明光谱周转或断裂。外推的X射线幂律谱到更高的能量表明,在100千电子伏至100兆电子伏的范围内的营业额是必需的,以适应高能量的伽马射线发射观察到费米-LAT,类似的光谱能量分布观察到的蟹状星云脉冲星。
2017-08-14 astro-ph.HE
AstroSat observation of the Be/X-ray binary Pulsar 3A 0726-260 (4U 0728-25)
本文给出了Be/X射线双星脉冲星3A 0726-260(4U 0728-25)的时间和光谱特性的研究结果。该双星于2016年5月6日至7日由AstroSat卫星上的大面积X射线正比计数器(LAXPC)和软X射线望远镜(SXT)仪器观测到。在这次观测中,源处于非闪烁持续状态,在0.4-20 keV的能量下,通量水平为$\sim$ 8.6 $\pm$ 0.3 $\times$ 10 $^{-11}$尔格cm $^{-2}$ sec $^{-1}$。在0.3-7 keV的SXT和3-40 keV的LAXPC中,探测到周期为103.144 $\pm$ 0.001秒的强X射线脉动。脉冲轮廓是能量依赖性的,并且存在脉冲形状从宽单脉冲改变为较高能量下的双脉冲的指示。在20 keV以上的能量,我们报告的脉动周期103.145 $\pm$ 0.001秒和双峰脉冲轮廓的源的第一次检测。在0.4-20 keV范围内,通过对SXT和LAXPC光谱数据的综合分析,导出了该源的能谱。最佳光谱拟合是通过具有光子指数(1.7 $\pm$ 0.03)的幂律模型获得的,其中高能光谱截止为12.9 $\pm$ 0.7 keV。在能谱中检测到$\sim$ 6.3 keV处的宽铁线。我们简要讨论这些结果的影响。
2020-04-26 astro-ph.HE
Orbital Dynamics of Candidate Transitional Millisecond Pulsar 3FGL J1544.6-1125: An unusually face-on system
我们提出的候选过渡毫秒脉冲星3FGL J1544.6-1125,目前观察到的吸积低质量X射线双星的施主星的轨道解。其轨道周期为$0.2415361(36)$天,完全符合捐赠恒星的光谱分类,即中晚期K矮星。径向速度曲线的半振幅在$K_2=39.3\pm1.5$ km s $^{-1}$处异常低,这意味着在5- 8 $^{\circ}$的范围内有一个显著的正面倾角,这取决于中子星和施主质量。在确定了次级星系的遮蔽后,我们得到了到$3.8\pm0.7$ kpc双星的距离,得到了0.3- 10 keV的X射线光度$6.1\pm1.9\times10^{33}\,{\rm erg\,s^{-1}}$,类似于已确认的过渡毫秒双星。由于面对面的双星很少偶然发生,我们讨论的可能性,费米选择的样品过渡的亚发光盘状态的毫秒双星受光束。通过对光谱星历上的发射线强度进行定相,我们发现了相干变化,并认为这些变化与源自内盘附近的非对称激波的发射最一致。
2017-09-18 astro-ph.HE
Awakening of the fast-spinning accreting Be/X-ray pulsar A0538-66
A0538-66是一颗Be/X射线双星(Be/XRB),拥有一颗69毫秒的脉冲星。它在1977年被发现后的头几年里发出明亮的X射线爆发,峰值亮度高达$\sim 10^{39}$ erg/s。从那时起,它总是出现在静止或爆发与$L_x \lesssim 4 \times 10^{37}$ erg/s。在2018年,我们在脉冲星接近近星点的三个连续轨道上对A0538-66进行了XMM-牛顿观测。在前两次观测中,我们发现了一个显著的变化,耀斑的典型持续时间在$\sim$ 2-50 s之间,峰值亮度高达$\sim 4\times 10^{38}$ erg/s(0.2-10 keV)。耀斑之间的光度为$\sim 2\times 10^{35}$ erg/s。在第三次观测中,耀斑消失了,在此期间,A0538-66的光度稳定在$2\times 10^{34}$ erg/s。在所有的观测中,X射线光谱由一个较软的成分组成,由光子指数$Γ_1\approx 2-4$和$N_H\approx 10^{21}$ cm $^{-2}$的吸收幂律很好地描述,加上一个较硬的幂律成分($Γ_2\approx 0-0.5$)占主导地位的$\sim$ 2 keV以上。较软的分量比较硬的分量显示出更大的通量变化,以及与光度相关的适度硬化。在这些观测中看到的快速耀斑活动以前从未在A0538-66中观察到过,据我们所知,…
2019-07-18 astro-ph.HE
The first continuous optical monitoring of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038 with Kepler
我们报告了在2017年年中使用K2配置的开普勒对过渡毫秒脉冲星PSR J1023+0038进行的第一次连续80天的光学监测,当时双星中存在X射线亚发光吸积盘。耀斑持续时间从几分钟到14小时,观测到的时间为15.6%,这是一个更大的分数比以前报告的基础上的X射线和过去的光学观测,更频繁的时候,伴星是在上合轨道。在双星轨道周期也存在正弦调制,振幅约为16%,在几天的时间尺度上变化了几个百分点,最大值发生在供体的上结合之前890 +/- 85 s。我们解释这些现象的X射线发射的不对称加热伴星表面和/或非轴对称外流可能发射接近内拉格朗日点的再处理。此外,在没有相应的大变化的照射X射线通量的情况下,非耀斑平均发射变化高达40%以上的时间尺度的天。后者表明观测到的平均光学光度的变化可能是由于吸积盘外部区域的几何形状、大小和/或质量吸积率的变化。
2018-06-29 astro-ph.HE
The Peculiar Evolutionary History of IGR J17480-2446 in Terzan 5
球状星团Terzan 5中的低质量X射线双星IGR J17480-2446拥有一颗11 Hz吸积脉冲星。这是第一个在一个球状星团中发现的天体,其中脉冲星以如此低的速度旋转。吸积脉冲星是异常的,因为它的特性与银河系LMXB中其他五个已知的缓慢吸积脉冲星非常不同。11 Hz脉冲星的许多特征与吸积毫秒脉冲星非常相似,以>100 Hz的频率旋转。了解这种异常是有价值的,因为IGR J17480-2446可能是迄今为止发现的唯一一颗正在成为吸积毫秒脉冲星的吸积脉冲星。首先,我们验证了中子星(NS)在IGR J17480-2446确实是旋转了仔细分析X射线数据与相干定时技术,占定时噪声的存在。然后,我们研究了目前的洛希瓣溢出时代和前两个自旋下降的时代占主导地位的磁偶极子辐射和恒星风吸积。我们发现IGR J17480-2446很可能是一颗轻度再循环的脉冲星,并认为它在最近的一段时间内开始了一个自旋上升阶段,持续时间不到10^7年。我们还发现,当考虑新生NS的典型参数时,双星的总年龄令人惊讶地低(<10^8年),并提出不同的方案来解释这种异常。
2012-05-06 astro-ph.HE
Multi-wavelength study of flaring activity in HBL 1ES 1959+650 during 2015-16
我们介绍了2015年1月至2016年6月期间对HBL 1 ES 1959+650的耀斑活动进行多波长研究的结果。该源经历了显着的通量增强,显示出光学,紫外线,X射线和伽马射线的两次主要爆发(2015年3月和2015年10月)。通常情况下,HBL不是很活跃,但1 ES 1959+650在整个电磁波谱(EMS)中显示出异常的爆发活动。我们使用了Fermi-LAT,Swift-XRT和UVOT的数据和Mt. Abu Reid天文台(MIRO)的数据以及Steward天文台的档案数据,以寻找不同能量的排放与耀斑状态期间可变性性质之间的可能联系。在2015年10月爆发期间,13个夜晚的光学跟踪观测显示,最亮和最暗的夜间平均V波段震级分别为14.45(0.03)和14.85(0.02)。在光学上,该源在爆发期间显示出光学夜间变化的暗示。还注意到MJD 57344至MJD 57365期间的光学和MJD 57360和MJD 57365期间的伽马射线存在显著的短期变化。多波长研究表明,耀斑活动在所有频率的相关性一般,虽然不同的耀斑持续时间。我们估计的磁场的强度为4.21 G使用的同步辐射冷却时间尺度(2.34小时)之间的光学和紫外波段的时间滞后。使用最短的变化时间尺度,伽马射线和光学发射区的大小上限估计为10^16 cm量级。在15 GHz和VHE伽马射线发射的准同步通量增强表明,新鲜的等离子体注入…
2017-06-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
UV and X-ray pulse amplitude variability in the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
过渡毫秒脉冲星PSR 1,J1023 +0038是第一颗被发现的发射紫外光脉冲的毫秒脉冲星。在这里,我们提出了紫外线和X射线相位分辨的时间分析的观测结果与哈勃太空望远镜,\textit{XMM-Newton}和NuSTAR卫星之间进行2014年和2021年。紫外线脉动在高光度模式下被探测到,在低光度和闪烁模式下消失,类似于在X射线波段观察到的情况。在高模式下,我们发现UV和X射线脉冲幅度的变化。紫外波段的均方根脉冲幅度在$\sim$ 2.1 ~ 0.7之间,而X射线波段的均方根脉冲幅度在$5.5-12\%$区间振荡。这种变化与轨道相位无关,就像在光学波段观察到的那样。尽管统计数据相当低,但我们有边际证据表明,脉冲幅度的变化不会同时发生在UV和X射线波段。当UV脉冲幅度降低到检测阈值以下时,没有观察到X射线脉冲幅度的显著变化。脉冲振幅的这些振荡可能是由质量吸积率的小的随机变化引起的,从而导致二元内激波区域的大小变化。最后,我们发现从X射线到紫外波段的脉冲通量光谱分布很好地拟合使用幂律关系的形式$νF_ν^{pulsed} \sim ν^{0.4}$。这支持PSR 1,J1023 +0038中X射线、UV和光学脉冲发射的共同物理机制假设。
2022-03-04 astro-ph.HE
The radio-bright accreting millisecond X-ray pulsar IGR J17591-2342
IGR J17591 $-$ 2342是一颗527 Hz的吸积毫秒X射线脉冲星,于2018年8月在爆发中被发现。在本文中,我们提出了准同时无线电和X射线监测这个源在早期的部分爆发。IGR J17591 $-$ 2342在X射线中具有高度吸收,沿视线具有等效的氢吸收,$N_{\rm H}$,的$\approx$ 4.4 $\times$ 10 $^{22}$ \,cm $^{-2}$,其中银河柱密度预计为$\approx$ 1 - 2 $\times$ MP 10 $^{22}$,cm $^{-2}$。高吸收表明源相对较远($>$ 6\,kpc),或者X射线发射被系统局部的材料强烈吸收。澳大利亚望远镜紧凑阵列探测到的无线电辐射表明,对于给定的X射线光度和大于3\,kpc的距离,与其他爆发中的吸积中子星($L_{\rm X} > 10^{33}$ \,erg\,s $^{-1}$)相比,该源的无线电辐射格外响亮。在大多数合理的距离上,IGR J17591 $-$ 2342看起来像活跃吸积的恒星质量黑洞X射线双星一样射电发光。
2018-12-03 astro-ph.HE
"Spider" Millisecond Pulsar Binaries as Potential TeV Emitters
脉冲星风与外部压力源相互作用是我们银河系中有效和多产的TeV加速器。然而,通过费米-LAT的观测,越来越多的非吸积双星已经出现,这些很可能成为CTA时代的TeV发射体。此类由黑寡妇和红背组成,它们是毫秒脉冲星与其低质量伴星相互作用的双星。在这样的系统中,双星内部的激波可以作为粒子加速和相关的非热辐射的场所形成。我们激励为什么这些来源是特别有趣的了解脉冲星风。我们还描述了我们的新的多区域代码,该代码模拟了X射线和伽马射线同步加速器和逆康普顿光谱分量的选择蜘蛛双星,包括扩散,对流和辐射能量损失的轴对称,稳态的方法。这种新的多区代码同时产生能量依赖的光变曲线和轨道相位分辨光谱。它也更好地限制了电子/正电子对的多样性,这些电子/正电子对已经被加速到TeV能量,并且对于在某些系统中可能观察到的X射线和MeV/GeV波段之间的轨道调制同步辐射组件供电是必要的。这提供了一个更强大的预测预期的高能量和VHE伽马射线通量。附近的MSP与热或燃烧的同伴可能是有前途的目标CTA,它是可能的蜘蛛双星可能有助于所观察到的AMS-02高能正电子过剩。
2021-08-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of a Gamma-ray Black Widow Pulsar by GPU-accelerated Einstein@Home
我们报告发现周期为1.97毫秒的伽马射线脉冲从75分钟的轨道周期的脉冲双星现在命名为PSR J1653-0158。相关的费米大面积望远镜伽马射线源4FGL J1653.6-0158一直被认为是一颗毫秒脉冲双星。尽管有脉冲星般的伽马射线光谱和候选的光学/X射线协会-其周期性的亮度调制表明了一个轨道-在许多搜索中没有发现无线电脉动。这颗脉冲星是通过使用GPU加速的Einstein@Home分布式志愿者计算系统直接搜索伽马射线数据发现的。多维参数空间由从光学对应物获得的位置和轨道约束限定。利用脉冲星定时解决方案的知识对档案和新的无线电数据进行更敏感的分析,产生非常严格的无线电发射上限。因此,任何无线电发射要么异常微弱,要么在很大一部分时间内被遮蔽。这颗脉冲星是已知的$B_{\rm surf} \approx 4 \times 10^{7}\,$ G型脉冲星中表面磁场强度最低的三颗之一。由此得到的质量函数,结合伴星的光学光变曲线和光谱模型,表明脉冲星的质量为$\gtrsim 2\,M_{\odot}$。这颗伴星质量很轻,质量为$\sim 0.01\,M_{\odot}$,轨道周期是已知的旋转动力脉冲双星中最短的。这一发现证明了费米大面积望远镜发现极端恒星的潜力,否则这些恒星将无法被发现。
2020-10-22 astro-ph.HE
The slow X-ray pulsar SXP 1062 and associated supernova remnant in the Wing of the Small Magellanic Cloud
SXP 1062是一颗年轻中子星的特例,它位于与超新星遗迹相关的风馈高质量X射线双星系统中。一个独特的组合测量自旋周期,其衍生物,光度和年轻的年龄,使这个来源的吸积和中子星演化的物理学的关键探针。应使用新数据测试为解释SXP 1062特性而提出的理论模型。
2012-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR