Dependences of radio pulsar parameters on the kick velocity
Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学）
通过分析约200颗正常孤立射电脉冲星，发现约30%属于低速踢动模式，并比较了两类脉冲星的参数差异，发现磁场分布存在显著差异。
2026-09-07 astro-ph.HE
Is IGR J11014-6103 a Pulsar with the Highest Known Kick Velocity?
我们报告了对IGR J11014-6103的Chandra X射线和Parkes射电观测，IGR J11014-6103可能是一个脉冲星风星云，具有复杂的X射线形态和可能的射电对应物。随着钱德拉高超的角分辨率，我们发现的证据表明，一部分的扩展发射可能与弓激波，由于假定的脉冲星通过星际介质移动。推测的运动方向与IGR J11014-6103在产生超新星遗迹（SNR）MSH 11- 61 A的事件中诞生的一致。如果这种关联是正确的，那么先前对MSH 11- 61 A扩展的限制意味着IGR J11014-6103的横向速度为2，400 - 2，900 km/s，这取决于所使用的SNR模型。这将超过任何已知的彗星的反冲速度，并与任何与SNR相关的致密物体的速度相竞争或超过。虽然确认来源的性质很重要，但我们的无线电脉动搜索没有发现。
2012-04-12 astro-ph.HE
Kicks and Induced Spins of Neutron Stars at Birth
使用非旋转超新星祖先的模拟，我们探讨了踢赋予和在核心坍缩中诞生的紧凑对象中诱导的自旋。我们发现，由于中微子排放的反冲可能是影响核心反冲的一个因素，相当于，有时大于相应的踢由于物质反冲。这一结果需要对脉冲星自行起源的一般模型进行修正。此外，我们还发现中微子净动量的符号可以与相应的物质反冲的符号相反。因此，有时脉冲星反冲和喷出物可以在同一方向。此外，我们的结果表明，中微子辐射中的偶极子的持续时间可以短于中子星结合能辐射的持续时间。这使得更大的偶极不对称性出现，但时间更短，导致观察到的脉冲星范围内的踢。此外，我们发现，由非球面吸积物质引起的自旋可以留下的崩溃与自旋周期的射电望远镜推断，似乎有一个轻微的反相关的诱导自旋和净踢方向之间的方向。这可以解释观测到的射电望远镜之间的这种相关性。最后，我们发现，踢给予黑洞是由于中微子反冲单独，导致出生踢$\le$ 100公里秒$^{-1}$的大部分时间。
2022-09-12 astro-ph.HE
Assessing the complexity of orbital parameters after asymmetric kick in binary pulsars
毫秒脉冲星（MSP）参数的动力学特性是理解这些系统的关键问题。本文对白矮星吸积诱导坍缩（AIC）过程中产生的长周期（Porb > 2 d）圆轨道（e < 0.1）双星MSP的轨道参数进行了分析。结果表明，在P_orb;f < 90 d时，轨道分布达到峰值，具有较强的圆化性.考虑到伴星3 M < Mcom <5 M分布的不同假设，双星的存在将影响最小能量平衡条件的建立。我们的分析方法只是第一种方法，更完整的模型，需要描述所有的二元参数后，不对称的踢。因此，我们也进行了一些数值模拟，以比较他们的结果与分析研究。我们的目标是启动第一次探索的完整复杂性的问题，结合一个变量踢时间和一个变量踢矢量方向。事实上，数值模拟显示的模式类似于混沌散射问题中发现的复杂行为。虽然我们处理的是确定性问题和有界轨道，但在AIC过程中，规则的特征轨道在更现实的阶段被发现。此外，整个过程可以表现出与内部反冲机制密切相关的复杂行为。这将使我们确定规则轨道的性质及其轨道形态。
2022-06-22 astro-ph.HE
The impact of spin-kick alignment on the inferred velocity distribution of isolated pulsars
年轻的孤立恒星的速度通常是在假设未观测到的径向速度不是特殊的情况下，从它们在天空平面上观测到的二维速度推断出来的，即，测量的二维速度是完整三维速度的各向同性投影。然而，如果脉冲星的自旋优先与反冲对齐，那么观察者相对于脉冲星速度矢量的视角实际上是特殊的，因为自旋的方向影响脉冲星的可探测性。这意味着可观测卫星的二维速度测量不是各向同性投影，这影响了对三维速度的推断。我们估计这种影响，并得出结论，它可能会导致一个~15%的系统高估中子星出生踢，如果年轻的中子星有高的自旋角和窄束，但确切的校正因子取决于束自旋和自旋踢错位角和束宽度的分布。
2023-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modifications to the pulsar kick velocity due to magnetic interactions in dense plasma
本文采用非费米液体（NFL）修正，计算了由简并夸克物质核组成的磁化中子星的脉冲星反冲速度。对井涌速度的首阶（LO）和次首阶（NLO）校正都已被纳入。此外，还给出了磁化夸克物质比热的NFL修正。在计算中子星的反冲速度时已考虑了这一点。结果表明，显着偏离正常费米液体的估计。半径和温度之间的关系已被示出与$100\, km/s$的反冲速度，有和没有NFL校正。
2013-12-17 astro-ph.HE hep-ph
Calibration of neutron star natal kick velocities to isolated pulsar observations
目前的处方超新星出生踢快速二进制人口合成模拟的基础上，适合简单的功能，单脉冲星速度数据。我们探讨了一个新的参数化的出生踢收到的中子星在孤立的和由Mandel和Müller开发的二元系统，这是基于一维和三维超新星模拟和占祖属性，残余质量和踢速度之间的物理相关性。我们约束两个自由参数在这个模型中使用很长的基线干涉测量速度测量的银河系单星系。我们发现，推断值的出生踢参数没有显着不同的单一和二元演化方案。这些参数的最佳拟合值是$v_{\rm ns} = 520$ km s $^{-1}$的缩放前因子的中子星踢，和$σ_{\rm ns}=0.3$的分数随机散射的踢速度。
2023-02-28 astro-ph.HE gr-qc
Constraints on Weak Supernova Kicks from Observed Pulsar Velocities
对球状星团中的双星和双星的观测表明，至少有一些双星在出生时受到了微弱的出生踢。如果所有的双星都受到强有力的出生撞击，超过\unit [50]{ \kms }，那些出生在球状星团的将主要逃逸，而宽双星将被破坏。另一方面，对孤立射电天体横向速度的观测表明，只有$5\pm2\%$的速度低于\unit [50]{ \kms }。我们探索这种明显的紧张局势与快速二进制人口合成模型。我们提出了一个模型，其中超新星具有典型的低出生踢（例如，电子捕获超新星）只有在祖先恒星通过与伴星的双星相互作用被剥离时才会发生。我们表明，该模型自然地再现了观测到的脉冲星速度分布，而不会减少预测的合并双中子星产额。我们估计，零年龄的电子捕获超新星的非相互作用的祖先的主序星质量范围不应该比${\approx}0.2 M_\odot$宽。
2021-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Combined analysis of neutron star natal kicks using proper motions and parallax measurements for radio pulsars and Be X-ray binaries
超新星爆发及其伴随的中子星诞生反冲是双星成为引力波源、X射线双星或毫秒射电脉冲星的重要途径。弱的出生踢往往导致二元生存，而强踢经常破坏二元。在这篇文章中，我们的目标是进一步限制中子星出生踢双星。我们通过改变出生踢，剩余质量和质量吸积效率的处方来探索二元人口合成模型。我们引入了一个强大的统计技术来分析不同性质的组合观测。使用这种技术，我们进一步测试不同的模型，使用视差和自行测量年轻的孤立的射电望远镜和类似的测量银河系Be X射线二进制。我们的最佳模型的出生踢是一致的，这两个测量，并包含一小部分的$w=0.2\pm 0.1$弱出生踢与$σ_1 = 45^{+25}_{-15}$公里/秒，其余的出生踢是从高速度的组成部分，在以前的作品：$σ_2 = 336$公里/秒相同。我们发现，目前使用的电子俘获超新星产生的中子星的出生踢模型（麦克斯韦$σ=265$ km/s和$σ= 30$ km/s的电子俘获的组合）是不一致的，或勉强符合孤立的射电超新星测量的自行和自行。我们提出了一个新的ecSN出生踢模型，它满足孤立射电双星和Be X射线双星的观测。
2021-10-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Axial Anomaly and Large Pulsar Kicks
拓扑矢量电流最近引起了人们的兴趣，它们可能通过电荷分离效应和手征磁效应在RHIC上得到验证。在了解拓扑矢量流在天体物理学中的作用方面，特别是在中子星和夸克星的内部，已经做了很多工作。我们将讨论最近的一个方面，这项工作有关脉冲星踢。已知脉冲星中有很大一部分的速度超过1000 km/s，但对这些速度的合理解释并不存在。我们将详细介绍拓扑电流如何可能是负责这些大踢，并讨论为什么该机制是成功的，而其他人失败。
2010-05-20 astro-ph.HE hep-ph
Pulsar Kick: Status and Perspective
本文为脉冲星踢研究的简短综述，梳理了解释超新星爆发后中子星突发高速现象的主流假说及其局限，指出该研究对理解超新星机制、探索新物理的意义并展望未来方向。
2024-12-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Relating the Kick Velocities of Young Pulsars with Magnetic Field Growth Timescales Inferred From Braking Indices
一颗新生的中子星可能在原中子星阶段之后不久就暴露在回退吸积中。这一高吸积幕可使地壳深处的磁场减弱。磁场扩散回地表需要数亿年的时间，这取决于所吸积的质量和随之而来的磁场埋置的深度。具有大反冲速度的中子星将吸积较少的回退物质，导致其场的淹没较浅，并且其场的增长时间尺度较短。我们得到了中子星的空间速度与磁场增长的欧姆时间尺度之间的关系$τ_{\rm Ohm} \propto v^{-1}$。我们比较这与测得的横向速度，$v_{\perp}$和字段的增长时间尺度，$μ/\dotμ$，推断从测得的制动指数之间的关系。我们发现，观测数据与理论预测是一致的，虽然数据的数量少，排除了一个强有力的结论。测量脉冲星B1509 $-$ 58、J1846 $-$ 0258、J1119 $-$ 6127和J1734 $-$ 3333的横向速度将增加数据的数量，并对理解脉冲星场是否随回退吸积而增长有很大贡献。
2012-12-11 astro-ph.HE
Neutrino-triggered asymmetric magnetorotational mechanism for pulsar natal kick
重新分析了出生中子星碰撞的不育中微子机制。它表明，磁场强度所需的获得可观察的值的踢本质上被低估。另一种机制与标准中微子的讨论中，在超新星爆炸与强大的环形磁场产生的中微子通量的出射场的重新分布在“上”和“下”半球的超新星信封。由此产生的磁场压力的不对称性导致了脉冲星的出生反冲。
2011-10-05 astro-ph.HE hep-ph
Reconciling the Systemic Kicks of Observed Millisecond Pulsars, Spider Pulsars, and Low-mass X-ray Binaries
Monash University（莫纳什大学）；The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery---OzGrav（ARC引力波发现卓越中心---OzGrav）；Curtin University（科廷大学）
研究通过考虑距离依赖的运动学偏差，修正观测到的毫秒脉冲星系统性 kicks，发现其与低质量X射线双星的差异可能并非物理矛盾，支持共同起源的演化模型。
2026-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Pulsar Kick by the Chiral Anisotropy Conversion
本文提出手征各向异性转换机制，通过中微子在电子轴矢量电流上的散射解释原中子星加速，在强磁场与各向异性条件下可产生符合典型脉冲星踢观测的速度。
2024-01-09 astro-ph.HE hep-ph
Neutron star kicks and implications for their rotation at birth
本文提出中子星可能因偏心原生踢动而获得自转，建立模型并用银河系脉冲星观测数据约束踢动位置，发现偏心距离约2.03 km，为超新星模拟提供参考。
2023-10-30 astro-ph.HE
Kick velocity induced by magnetic dipole and quadrupole radiation
本文研究了一颗快速自转的脉冲星/磁星的磁偶极辐射和四极辐射叠加引起的反冲速度。合成速度不取决于大小，而是取决于两个力矩的比值和它们的几何形状。该模型并不一定导致高空间速度的磁星与一个强大的磁场，这是符合最近的观测上限。用该模型预测的最大速度略小于观测到的快速移动的彗星。
2010-12-07 astro-ph.HE
Probing the Accretion Induced Collapse of White Dwarfs in Millisecond Pulsars
本文研究了具有长轨道周期（P_orb > 2 d）分布的毫秒脉冲星（MSP）的祖先星，通过白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）揭示了WD双星与某些MSP双星长轨道的联系。为此，我们提出了一个模型，通过AIC过程中脉冲星的非对称反冲，将双星MSP转变为宽双星和高圆轨道（e < 0.1），这可能表明原中子星的旋转具有相当大的反冲速度。结果显示了冲击波、结合能和质量损失（0.2M_sun）的影响。该模型表明脉冲星系统与AIC候选者相关。
2019-01-02 astro-ph.HE
Theoretical Support for the Hydrodynamic Mechanism of Pulsar Kicks
大质量恒星核心的坍缩，接着是中微子驱动的不对称超新星爆炸，自然会导致脉冲星反冲和中子星反冲。在这里，我们提出了一个二维的，辐射流体动力学模拟中，核心崩溃导致显着加速的完全形成，新生的中子星（NS）通过诱导，中微子驱动的爆炸。在爆炸过程中，低质量高速喷出物中约10%的各向异性导致高质量中子星的反冲。在我们的模拟结束时，NS已经达到了~150 km s $^{-1}$的速度，并以~350 km s $^{-2}$加速，但尚未达到弹道状态。反冲几乎完全是由于流体动力学过程，各向异性中微子发射贡献不到2%的整体反冲幅度。由于所观察到的中子星反冲速度的分布峰值在~300-400 km/s $^{-1}$，由于各向异性的核心塌陷超新星的反冲提供了一个自然的，非奇异的机制，以获得中子星踢。
2010-11-05 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Can eccentric binary millisecond pulsars form by accretion induced collapse of white dwarfs?
射电双星通常被认为是通过其施主恒星的质量吸积而旋转到毫秒周期（即再循环），它们是中子星低质量X射线双星的后代。然而，一些研究表明，不能排除吸积白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）形成了类星体。在这项工作中，我们使用的人口合成代码，以检查如果AIC通道可以产生偏心的二进制毫秒双星（BMSP）在银河系。我们的模拟结果表明，只有当出生的MSPs受到一个相对较强的反冲（$\ga100\rm km\,s^{-1}$）时，AIC通道才能在银河系中产生$\sim 10-180$偏心（$e>0.1$）的BMSPs，其中大部分伴随着氦星。在常规AIC工艺中，这种反冲似乎是极不可能的，因此可以排除经由AIC通道形成偏心BMSP的可能性。即使允许高反冲，AIC通道也不能产生轨道周期为$\ga 20$天的偏心BMSP。因此，我们认为特殊的BMSP PSR J1903+0327不能由AIC通道形成。然而，AIC进化通道可能会产生一些孤立的毫秒级双星，甚至亚毫秒级双星，如果它们真的存在的话。
2011-01-21 astro-ph.HE
A Population of Non-Recycled Pulsars Orginating in Globular Clusters
我们在Boyles等人（2011）最近工作的基础上，探索了球状星团中长周期、显然不可回收的恒星的神秘种群。这个人口是很难解释，如果它是通过典型的核心坍缩超新星形成的，导致许多作者援引电子捕获超新星。Boyles等人只研究了星团中的非循环星，而我们关注的是那些起源于星团，但由于出生时受到的撞击而逃到银河系的星。由电子俘获超新星引起的反冲的大小并不为人所知，所以我们探索了各种模型的反冲速度分布和人口的大小。最现实的模型是那些反冲速度<~ 10 km/s的模型，其中恒星的数量与星系团的光度成比例（作为星系团质量的代理）。这与其他对电子俘获超新星反冲速度的估计非常一致。我们模拟了一些大面积的脉冲星调查，以确定是否可以确定人口起源于集群的脉冲星是从正常的磁盘脉冲星分开。我们发现，可以使用的人口的空间和运动学特性，但只有当大量的historars被检测到。事实上，即使是最乐观的调查进行与未来的平方公里阵列可能会发现总人口的10%以下，因此，将这些识别为一个单独的群体的前景目前是穷人。
2012-07-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Proper Motion of the Pulsar J1124-5916 in the Galactic Supernova Remnant G292.0+1.8
我们首次直接测量了年轻的富氧超新星遗迹G292.0+1.8中脉冲星J1124-5916的自行。使用2006年和2016年的Chandra ACIS-I深度观测，我们测量了$\sim$ 10年基线或$\sim$ $0.^{\prime\prime}02$ yr $^{-1}$上$0.^{\prime\prime}21$ $\pm$ $0.^{\prime\prime}05$的位置变化。在6.2 $\pm$ 0.9 kpc的距离处，这对应于$\mathrm{612\pm 152\,km \, s^{-1}}$的天空平面中的反冲速度。我们比较这种直接测量的速度推断出的估计的基础上的喷出物的质量中心。此外，我们使用这种新的自行测量比较中子星的光学发射喷出物的膨胀中心的运动。我们得到的超新星遗迹的年龄估计为$\gtrsim$ 2000年。高测量踢速度是符合最近的研究高自行中子星在其他银河系超新星遗迹，并符合流体动力学起源的中子星踢。
2022-05-16 astro-ph.HE
Relativistic Mean-Field Treatment of Pulsar Kick from Neutrino Propagation in Magnetized Proto-Neutron
本文用微扰法计算了在强磁场作用下，热而致密的超声波中子星物质中中微子的散射和吸收。我们在完全相对论平均场论中计算了吸收截面。我们发现中微子的吸收强度存在显著的角度依赖性，即在平行于磁场的方向上减弱，而在相反的方向上增强。对于2 x 10^{17} G的内部磁场，中微子吸收的这种不对称性估计高达整个中微子动量的2.2%。与这种不对称性相关联的脉冲星反冲速度被证明是可比的观察到的速度。
2021-07-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
The effect of kick velocities on the spatial distribution of millisecond pulsars and implications for the Galactic center excess
最近，人们发现，银河系中心过剩（GCE）与银河系核球中的恒星分布在空间上是相关的。这给了GCE的未解决的毫秒双星（MSP）解释的额外动机。然而，在“再循环”通道中，中子星是由一颗核心坍缩的超新星形成的，由于爆炸的不对称性，超新星经历了一次随机的“踢”。这将意味着平滑MSP的空间分布。我们使用N体模拟来模拟MSP空间分布的变化。我们估计的概率分布的出生踢速度使用解决伽马射线MSP自行，其中MSP有随机速度相对于圆周运动的尺度参数为77+/-6公里/秒。我们发现，由于出生踢，有一个大约10%的增加，在每个凸起MSP空间分布尺寸和凸起MSP分布变得不那么四四方方的，但仍然是远离球形。
2021-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The observed velocity distribution of young pulsars II: analysis of complete PSR$π$
了解中子星的出生踢，或出生速度，对于了解大质量双星的演化以及双中子星的形成至关重要。我们使用Verbunt等人发表的最大似然方法来分析Deller等人测量的新的大型数据集的松弛和自行。这个样本大约是以前可用的测量数量的三倍。对于完整的样本和它的年轻的部分（旋转下来的年龄$τ< 3$ Myr），我们发现，双峰麦克斯韦分布描述测得的松弛和自行车比一个单一的麦克斯韦概率分别为99.3%和95.0%。双峰麦克斯韦分布有三个参数：低速模式的分数和分布参数$σ_1$和$σ_2$的低速和高速模式。对于完整的样本，这些参数如下：$42_{-15}^{+17}$百分比、$σ_1=128_{-18}^{+22}$ km s $^{-1}$和$σ_2 = 298\pm 28$ km s $^{-1}$。对于被假定代表出生井涌的较年轻的井眼，这些参数如下：$20_{-10}^{+11}$百分比、$σ_1=56_{-15}^{+25}$ km s $^{-1}$和$σ_2=336\pm 45$ km s $^{-1}$。在年轻人口中，$5\pm 3$ %的人的速度低于60 km/s $^{-1}$。考虑到现实的观测选择，我们进行多个蒙特卡洛测试的方法。我们发现，该方法可靠地估计所有参数的natal踢分布。速度分析的结果是弱敏感的银河系脉冲星分布的尺度长度的精确值。
2020-04-06 astro-ph.HE
A kinematically constrained kick distribution for isolated neutron stars
本文通过脉冲星轨道偏心率约束中子星诞生踢速度，提出对数正态分布（μ=6.38，σ=1.01），并质疑文献中的双峰性结论。
2025-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the Pulsar 3D Velocity Distribution: The Impact of Spin-Velocity Alignment
Beijing Normal University（北京师范大学）；Henan Academy of Sciences（河南省科学院）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
本文通过引入自转速度对齐约束，重构了18颗脉冲星的三维速度分布，发现Gamma分布能较好描述速度分布，但数据不足以明确区分模型。研究强调几何假设在群体推断中的重要性。
2026-02-28 astro-ph.HE
Wide binary pulsars from electron-capture supernovae
中子星在超新星诞生时受到速度的冲击。那些形成于超级渐近巨星分支恒星的电子捕获超新星中的恒星--在超新星中结束生命的质量最低的恒星--可能比典型的中子星受到的反冲要低得多。由于许多大质量恒星都是宽联星的成员，这表明存在着低质量（$1.25 < M_\mathrm{psr} / $ M $_\odot < 1.3$）、宽（$P_\mathrm{orb} \gtrsim 10^{4}$ \，day）、偏心（$e \sim 0.7$）、未回收（$P_\mathrm{spin} \sim 1$ \，s）的联星。这类双星的形成率对导致电子捕获超新星的（有效的）单颗恒星的质量范围、超新星之前的质量损失量以及中子星上任何出生踢的大小都很敏感。我们估计，在银河系中，每10，000个孤立的脉冲星中就应该有一个这样的脉冲双星，假设导致电子捕获超新星的单星质量范围的宽度是$\lesssim 0.2$ \，M $_\odot$，并且在电子捕获超新星中形成的中子星接收的典型反冲小于10\，km s $^{-1}$。我们已经搜索了观测到的双星目录，但没有发现可以通过这个通道形成的令人信服的候选者，这与预测的低速率一致。未来的观测与平方公里阵列可能会检测到这种罕见的子类脉冲双星，并提供强有力的约束的性质，电子捕获超新星及其祖先。
2022-05-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Asymmetrical mass ejection from proto-white dwarfs and the formation of eccentric millisecond pulsar binaries
毫秒双星（MSP）被认为是低质量X射线双星（LMXB）的后代，后者经历了大量的质量转移和潮汐循环。因此，它们应该有非常圆的轨道。然而，几个偏心二进制MSP（偏心$e\sim 0.01-0.1$）的发现挑战了这一标准的图片。迄今为止，基于吸积引起的大质量白矮星坍缩、中子星-奇异星跃迁和环双星盘的形成，已经提出了三种模型。所有这些都受到各种不确定性的影响，并不完全符合观测结果。在这里，我们提出了一个替代模型，考虑到热核闪光对原WD的影响。我们假设，闪光导致不对称的质量喷射，这赋予了一个温和的踢上的原始WD。通过模拟具有多个壳闪光的二进制MSP的轨道变化，我们表明，它是可以重现所观察到的偏心率，只要反冲速度是几公里左右$^{-1}$。
2021-01-29 astro-ph.HE
The Kick Velocity Distribution of Isolated Neutron Stars
本文通过分析年轻孤立脉冲星的自行为和距离，推断中子星出生踢动速度遵循对数正态分布（峰值约150–200 km/s），并指出以往麦克斯韦分布因缺少雅可比校正而偏高，从而调和了文献中的矛盾。
2025-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
3D MHD simulations of runaway pulsars in core collapse supernova remnants
本研究通过三维磁流体动力学模拟，揭示了超新星遗迹及环境介质对速逃脉冲星风云形态和射电辐射的显著重塑作用，并首次模拟了脉冲星向内穿越时的喷流弯曲特征。
2025-03-27 astro-ph.HE
Estimate for the neutrino magnetic moment from pulsar kick velocities induced at the birth of strange quark matter neutron stars
本文通过计算奇异夸克物质中子星诞生时核心内的中微子手征翻转率来估计电子中微子磁矩，该过程导致中微子各向异性逃逸并产生与观测一致的恒星反冲速度，得出比标准模型最小扩展更严格的中微子磁矩界限。
2024-07-24 astro-ph.HE hep-ph
Observational Consequences of Topological Currents in Neutron Stars
我们认为，拓扑矢量流可能是中子星中许多现象的来源：踢，喷流，环向场和磁螺旋度。拓扑矢量流的存在是由于弱相互作用的P对称破坏。踢和螺旋度都是变换为伪向量的对象，因此需要P对称破坏来表现它们自己。这种对称性论点在数值上得到了支持;拓扑电流提供了足够的动量来描述即使是最大的反冲，并且可以产生产生螺旋度的大环向场。电流的观测特征是在中子星尾流的X射线中有一个微弱的左旋圆极化，这可能需要高精度的偏振测量来观察。
2009-04-27 astro-ph.HE
Magnetorotational neutron star kicks
本文研究了磁旋转超新星爆发模型中中子星踢出的起源，通过2D磁流体动力学模拟发现，不对称磁场构型下喷流中的不对称物质抛射可产生高达~500 km/s的原中子星踢出速度，解释了部分观测现象。
2024-10-12 astro-ph.HE
Analyzing the Galactic pulsar distribution with machine learning
我们探索通过机器学习推断银河系中子星种群属性的可能性。特别是，在本文中，我们专注于他们的动力学特性，并表明，人工神经网络是能够估计高精度的参数，控制当前的位置的一个模拟人口的mockpopulationsofmartars。为了这个目的，我们实现了一个简化的人口合成框架（选择偏差在这个阶段被忽略），并集中在出生踢速度分布和出生距离银河平面的分布。通过改变这些并及时发展脉冲星轨迹，我们生成了一系列用于训练和验证适当结构的卷积神经网络的模拟。我们证明，我们的网络是能够恢复的参数，约$10^{-2}$的平均相对误差的踢速度和银河系的高度分布。我们讨论了我们的理想化的方法的局限性，并研究了一个玩具问题，引入选择效应的现象学的方式，将观察到的自行216孤立的行星。我们的分析强调，将具有精确自行测量的中子星样本增加$\sim$ 10倍，这是平方公里阵列未来的突破之一，我们可能成功地通过机器学习以高精度约束银河系中中子星的出生空间和反冲速度分布。
2021-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
An Observationally-Derived Kick Distribution for Neutron Stars in Binary Systems
了解中子星（NS）在形成过程中受到的出生踢是模拟大质量双星演化的关键组成部分。出生踢是一个不可或缺的输入参数的人口合成代码，并有影响双NS系统的形成和随后的合并率。然而，所使用的许多标准观测反冲分布是从仅从孤立NS创建的样本中获得的。以这种方式导出的反冲分布高估了固有的NS反冲分布。对于双星中的NS，我们只能直接估计本命反冲对双星系统的影响，而不能直接估计NS本身所受到的本命反冲。在这里，我们第一次提出了一个二元踢分布与低质量的同伴的NS。我们编制了一个目录的145个NS在低质量的双星最好的约束自行，距离和系统的径向速度。对于每个二进制，我们使用三维的方法来估计其二进制踢。我们讨论了这些踢系统形成的影响，并提供了一个参数模型的整体二进制踢分布，用于在未来的理论建模工作。我们比较我们的结果与其他工作孤立的NS和NS的二进制文件，发现NS踢分布适合只使用孤立的双头低估了分数的NS，收到低踢。我们讨论了我们的研究结果对双NS系统建模的影响，并就如何在未来的理论工作中使用我们的结果提供了建议。
2023-03-02 astro-ph.HE
Evidence of polar and ultralow supernova kicks from the orbits of Be X-ray binaries
通过分析Be X射线双星轨道，研究发现中子星形成时存在超低、极性低速和高速三种超新星踢模式。
2025-05-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
The jets and the neutron star kick velocity of the supernova remnant CTB 1
本研究在超新星遗迹 CTB 1 中识别出一对反向喷流，测得喷流轴与中子星诞生踢方向夹角为 78 度，并发现可能的第二对喷流，从而支持核心坍缩超新星的 JJEM。
2023-12-10 astro-ph.HE
Revising natal kick prescriptions in population synthesis simulations
出生踢是有争议的问题，并显着影响合并率密度紧凑的对象。在这里，我们提出了一个新的简单的形式主义的中子星（NS）和黑洞（BH）的出生踢。我们将反冲的大小描述为$v_{\rm kick}\propto{}f_{\rm H05}\,{}\,{}m_{\rm ej}\,{}\,{}m_{\rm rem}^{-1}$，其中$f_{\rm H05}$是归一化因子，从麦克斯韦分布中得出，一维均方根速度为$σ=265$ ~km~s $^{-1}$，$m_{\rm ej}$是超新星（SN）喷出物的质量，$m_{\rm rem}$是致密天体的质量。这种形式主义相匹配的自行年轻的银河系双星，可以自然地占核心崩溃SNE的单星，电子捕获SNE和超剥离SNE发生在相互作用的双星之间的差异。最后，我们使用我们的新的kick形式估计的本地合并率密度的二进制NS（$R_{\rm BNS}$），BH-NS二进制（$R_{\rm BHNS}$）和二进制BH（$R_{\rm BBH}$）的基础上，宇宙恒星的形成率密度和金属丰度的演变。在我们的基准模型中，我们发现$R_{\rm BNS}\sim{}600$ ~Gpc $^{-3}$ ~yr $^{-1}$，$R_{\rm BHNS}\sim{}10$ ~Gpc $^{-3}$ ~yr $^{-1}$和$R_{\rm BBH}\sim{}50$ ~Gpc $^{-3}$ ~…
2020-03-19 astro-ph.HE
Hydrodynamical Neutron-star Kicks in Electron-capture Supernovae and Implications for the CRAB Supernova
中子星（NS）在诞生时通常获得每秒几百公里的反冲。引力拖船机制可以解释这些踢的后果不对称的质量喷射在超新星（SN）爆炸。支持这种流体动力学的解释提供了与相关的NS，这证实了预测的大部分爆炸喷出物，特别是硅和铁组之间的化学元素，主要是在半球排出的NS踢的方向相反的SN残余的意见。在这里，我们提出了一个大型的二维和三维爆炸模拟的电子捕获SNe，考虑爆炸能量之间的~ 3 × 10^49尔格和~ 1.6 × 10^50尔格。我们发现，在陡峭的密度梯度界定的O-Ne-Mg核心的祖SN冲击的快速加速，使中微子加热的物质，中微子驱动的对流的增长迅速冻结在一个高模式的球谐模式的快速膨胀。由于喷出物的动量不对称性很小，快速膨胀的喷出物的重力加速度迅速减弱，NS反冲速度最多为几km/s。因此，O-Ne-Mg核心祖星的极低核心致密性有利于流体动力学NS反冲，远低于蟹状星云脉冲星测量的~160 km/s。这表明蟹状星云不是电子捕获SN的残留物，而是低质量的铁核心祖先，或者蟹状星云脉冲星不是由引力拖船机制加速的，而是由非流体动力学机制加速的，例如，各向异性中微子发射
2018-08-17 astro-ph.HE hep-ph
Three-dimensional neutrino-driven supernovae: Neutron star kicks, spins, and asymmetric ejection of nucleosynthesis products
我们提出了三维模拟的超新星（SN）爆炸的非旋转恒星，触发的中微子加热机制与适当的选择的核心中微子光度。结果表明，流体动力学不稳定性引起的非对称物质抛射可以通过“引力拖船机制”将中子星（NS）加速到超过700 km/s的反冲速度，这足以解释大多数观测到的脉冲星速度。相关的NS自旋周期约为100 ms至8 s，自旋和反冲幅度或方向之间没有任何相关性。这表明，更快的自旋和可能的自旋-反冲对准可能需要在坍缩之前在祖核中的角动量。我们的模拟第一次证明了NS踢的大小和各向异性喷射的冲击后面的爆炸燃烧所产生的重元素之间的明确的相关性。在大NS反冲的情况下，与反冲矢量相反的爆炸明显更强。因此，大部分Fe族元素，特别是镍，大多数以大团块的形式逆着反冲方向喷射。这与低反冲速度的情况形成对比，在低反冲速度的情况下，富Ni团块更各向同性地分布。中等质量的原子核比Si（如Ca和Ti）重也表现出显着的增强在半球的方向相反的快速NS运动，而C，O和Ne的分布不受影响，和Mg只有轻微的。映射的空间分布的重元素与确定的脉冲星运动的SN残留物可能提供一个重要的诊断测试的踢机制。与基于各向异性中微子发射的反冲方案不同，我们的流体动力学加速模型预测了Fe族元素及其核前体在与NS反冲相反的方向上的增强喷射。（节略）
2013-02-08 astro-ph.HE hep-ph
Pulsar Rockets and Gaia Neutron Star Binaries
本研究证明无作用力电动力学中脉冲星自旋对齐电磁反冲力恒零，指出盖亚中子星双星偏心率或无需火箭效应解释，仅弱脉冲星中火箭效应显著，若需其解释数据则盖亚中子星具特定年龄、自旋及磁场特征。
2025-07-08 astro-ph.HE gr-qc
The long helical jet of the Lighthouse nebula, IGR J11014-6103
到目前为止，只有在亚音速穿过周围介质和/或嵌入其前身超新星遗迹（SNR）的系统中才能观察到来自旋转动力超新星的喷流。超音速失控的火箭也有望产生喷气式飞机，但到目前为止还没有得到证实。我们研究了与INTEGRAL源IGR J11014-6103（“灯塔星云”）相关的喷流状结构的性质。该源是一颗中子星，以超过1000 km/s的速度以超音速逃离其母星SNR MSH 11- 61 A。我们通过专门的X射线（Chandra）和无线电波段（ATCA）的高空间分辨率观测了灯塔星云及其喷流状X射线结构。我们的结果表明，该特征是一个真正的脉冲星喷流。它在大于11秒差距的范围内高度准直，显示出清晰的类岁差调制，并且几乎垂直于系统的运动方向传播，这意味着IGR J 11014 -6103中的中子星的自旋轴几乎垂直于超新星爆炸时接收到的反冲方向。我们的研究结果表明，喷流是常见的旋转动力的中子星，并证明超新星可以赋予高踢速度错位旋转中子星，可能是通过独特的，异国情调，核心崩溃机制。
2014-02-17 astro-ph.HE
A concordance model of neutron star kicks
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics（马尼·L·巴乌米克理论物理研究所）
本研究构建中子星出生踢的协调模型，结合Gaia和Be+NS双星及孤立脉冲星数据，发现双峰分布可统一解释各群体，并预测低速踢仅占10%但主导双星形成，且约束了前身星及三星系统存活率。
2026-11-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Topological Currents in Neutron Stars: Kicks, Precession, Toroidal Fields, and Magnetic Helicity
高密度QCD中的反常效应是惊人的。我们考虑直接应用这些影响之一，即拓扑电流，对物理学的中子星。拓扑电流所需的所有元素都存在于中子星中：简并物质、大磁场和P宇称破坏过程。这些条件导致产生能够携带动量和感应磁场的矢量电流。我们估计这些电流的大小为许多代表性的状态的致密物质的中子星，并认为它们可能是负责大自行的中子星（踢），环形磁场和有限的磁螺旋度所需的极向场的稳定性，和解决II型超导性和进动之间的冲突。虽然这些观测效应看起来不相关，但它们可能起源于相同的物理学--它们都是源于宇称破坏产生的拓扑电流的P奇现象。
2010-08-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
A Theory for Neutron Star and Black Hole Kicks and Induced Spins
本研究通过20个三维核心坍缩超新星模拟，揭示了中子星、黑洞反冲速度与前身星致密性等的关联，探讨了自旋特性及对双中子星存续等的意义。
2024-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A strange star scenario for the formation of isolated millisecond pulsars
根据再循环模型，低质量X射线双星中的中子星会旋转成毫秒双星（MSP），这表明银河系平面上的所有MSP都应该存在于双星中。然而，约$20\%$银河场的MSP被发现是孤立的。为了解释这个问题，我们假设双星中的吸积中子星在达到某个临界质量极限时可能坍缩并变成一颗奇异星。在从中子星到奇异星的相变过程中，由于不对称坍缩引起的质量损失和弱反冲，可以产生孤立的MSPs。在这项工作中，我们使用人口合成代码来检查PT模型。模拟结果表明，$\sim60~{\rm km~s}^{-1}$的反冲速度可以在银河系中产生$\sim6\times10^3$孤立的MSP和$\sim6.6\times10^{-7} {\rm ~yr}^{-1}$的出生率，这与观测预测基本一致.为了与未来的观测结果进行比较，我们还给出了射电和X射线双星MSPs的质量分布以及延迟时间分布。
2019-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
The environment of TeV halo progenitors
Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)（意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室）；IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES（图卢兹大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心天体物理研究所）；INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切尔蒂天文台）
研究脉冲星在生命周期中探测到的环境，揭示其逃入星际介质的时间及父环境对电子对限制的影响。
2026-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron star natal kicks: Collisions, $μ$TDEs, faint SNe, GRBs and GW sources with preceding electromagnetic counterparts
基于对中子星的高速度观测，我们认为中子星（NS）在诞生时受到了明显的速度反冲。这种出生踢被认为在双NS系统的演化中起着重要的作用。对NS的反冲（加上NS前身的超新星爆炸造成的质量损失）可能导致双星破裂或导致双星轨道性质的显着变化。在这里，我们详细探讨了动态后果的出生踢二进制系统，确定其可能的结果，并描述其相对频率，利用分析参数和详细的人口合成模型。在一小部分情况下，反冲可能会使NS以这样的轨迹与双星伴星碰撞，或者通过足够接近的距离以破坏它（微潮汐破坏事件; $μ$ TDE），或者它可能被潮汐捕获到一个接近的轨道，最终形成X射线双星。我们计算了碰撞后直接碰撞的速率和Thorne-Zytkow天体或长伽玛暴的可能产生率，估算了X射线双星的形成率，并确定了$μ$ TDEs和由NS破坏白矮星产生的暗超新星的速率。最后，我们建议，出生踢可以产生BH NS双星非常短的引力波合并时间，可能会引起一种新的类型的迅速出现的eLISA引力波（GW）源，以及生产aLIGO二进制合并GW源与一个独特的（可能类型Ib/c）超新星电磁对应物之前的GW合并。
2016-09-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
LB-1 is inconsistent with the X-ray source population and pulsar-black hole binary searches in the Milky Way
如果得到证实，银河系（MW）中存在一个由70个$M_{\odot}$黑洞（BH）和8个$M_{\odot}$主序星（LB-1）组成的宽双星系统。我们表明，长期演化的一个8 $M_{\odot}$恒星周围的BH与质量之间的5-70 $M_{\odot}$，使他们在天空中可见的超亮X射线（ULX）源。考虑到预期的ULX相寿命（$\approx0.1$ Myr）和它们在MW中的检测不足，我们得出结论，8-20 $M_{\odot}$恒星在恒星质量BH周围的双星中的频率应该小于（$f<2\times10^{-3}$）。这与Liu等人（2019）声称的LB-1类系统在8-20颗$M_{\odot}$恒星（$f\approx3\times10^{-2}$）附近的检测频率存在矛盾。此外，第8颗$M_{\odot}$星很可能最终成为一颗中子星（NS），它出生于电子捕获超新星（ECSN）的一个非常小的反冲，留下一个宽的NS-BH双星。到目前为止，只有不到1%的MW中的所有可检测的脉冲星被映射，并且在BH周围的双星系统中没有检测到任何脉冲星，这设定了MW中大约100个可能的脉冲星BH系统的上限。我们表明，如果NS是出生从ECSN，（$f=5\times10^{-4}$）的质量$\approx 8-20~M_{\odot}$在MW的恒星的频率上限有一个BH同伴。随着MW中映射更多的中子，速率差异将进一步…
2020-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutron stars colliding with binary companions: formation of hypervelocity stars, pulsar planets, bumpy superluminous supernovae and Thorne-Żytkow objects
我们进行了超新星爆炸后新生中子星与主序星伴星碰撞的三维流体动力学模拟。基于这些流体动力学模型，我们构建了一个半解析公式，描述了恒星内部的阻力与陡峭的密度梯度。然后，我们计算结果NS-同伴碰撞在很宽的参数范围内使用半解析公式。根据本征踢的方向和大小，我们发现碰撞可能会导致各种结果。对于相对较快的反冲和较高的碰撞参量，NS可能穿透伴星包层而不合并。通过让NS穿过伴星，伴星可以被加速到比经典双星破裂情景中考虑的理论上限高出$\sim10$ %的逃逸速度。NS在逃逸时可以捕获并带走高达百分之几的伴星包层，这可能会形成脉冲星行星，或者通过吸积导致外流，从内部加热喷出物，并为超新星光变曲线提供动力。对于较低的碰撞参量，中子星将直接与伴星合并，形成索恩-迪伊特科夫天体。在中间的情况下，NS在合并之前会穿透伴星的包层几次，可能会导致超新星光变曲线的多次颠簸，就像SN 2015 bn和SN 2019 stc。
2022-08-01 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Black Hole/Pulsar Binaries in the Galaxy
我们对银盘中含有一个黑洞（BH）和一个中子星（NS）的双星的形成进行了粒子数合成计算。在计算过程中，对一些重要的输入参数进行了修正，特别是对常见包络演化的处理。讨论了银河系恒星形成率和NS反冲速度分布对BH/NS双星诞生率（$ \sim 0.6-13 \rm\, Myr^{-1}$）的影响。从入射BH/NS双星出发，通过模拟由引力波辐射引起的轨道演化和NS作为射电星的演化，得到了BH/NS脉冲星双星的轨道周期、偏心率和脉冲周期等可观测参数的分布。我们估计银盘中可能存在$\sim 3-80 $ BH/脉冲星双星，其中约10%的双星可以被500米口径球面射电望远镜探测到。
2018-04-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
On Isolated Millisecond Pulsars Formed by the Coalescence of Neutron Stars and Massive White Dwarfs
利用粒子数合成方法研究了孤立毫秒双星（IMSPs）的可能起源，IMSPs是由一颗中子星（NS）和一颗白矮星（WD）合并而成的。结果表明，IMSPs的星系出生率可能介于$5.8\times10^{-5}$ $\rm yr^{-1}$和$2.0\times10^{-4}$ $\rm yr^{-1}$之间，这取决于关键变量，如通过罗氏瓣的质量传递的稳定性和反冲速度的值。除此之外，本文估计IMSPs的太阳质量可以从$1.5$到2.0 $M_{\odot}$不等，使它们比其他“正常”的恒星质量更大。最后，在我们的模拟中，大多数IMSP的自旋周期从几毫秒到20毫秒不等，这与以前的观察结果一致。
2018-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
A pulsar escaping an ancient open cluster via tidal stripping
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；Tsinghua University（清华大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；University of Alberta（阿尔伯塔大学）；INAF – Astrophysics and Space Science Observatory of Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）
通过定位脉冲星PSR J1921+3745到古老疏散星团NGC 6791的潮汐尾，结合N体模拟，发现超过95%的中子星已被弹出，而该脉冲星因低速度冲（电子俘获超新星形成）被保留数十亿年后被银河潮汐剥离，揭示了潮汐剥离是银河系中子星种群的一个来源。
2026-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
