Unveiling frequency-dependent eclipsing in spider millisecond pulsars using broadband polarization observations with the Parkes
本文利用帕克斯超宽带全偏振观测研究三颗黑寡妇毫秒脉冲星的食环境,测定其轨道相位依赖的旋转量和食截止频率,并将轨道相位分辨样本数翻倍。
2024-07-01 astro-ph.HE
Keck Spectroscopy of Millisecond Pulsar J2215+5135: a Moderate-M_NS, High-Inclination Binary
本文介绍了毫秒脉冲双星J2215+5135的凯克光谱测量结果。这些数据表明中子星的质量M_NS=1.6Mo,比以前估计的要小得多。脉冲星将伴星表面加热到T_D~ 9000 K,这种大的加热效率可能是由于双星内激波控制了X射线光变曲线。在最适合的倾角i= 88.8度时,脉冲星应该会被食。我们在脉冲伽马射线中发现了这种日食的微弱证据;改进的无线电星历允许使用多达5倍的费米-LAT伽马射线光子对这张照片进行最终测试。如果得到证实,伽马射线食提供了一个新的探测密集的伴星风和脉冲星磁层。
2015-06-13 astro-ph.HE
Swift monitoring of the new accreting millisecond X-ray pulsar IGRJ17511-3057 in outburst
一颗新的吸积毫秒X射线脉冲星IGR J 17511 -3057是在2009年9月12日的星系核膨胀监测计划中发现的。为了研究爆发期间源X射线通量和光谱特性的演变,我们请求对IGRJ 17511 -3057进行Swift监测。在本文中,我们报告的头两个星期的监测源的结果。IGR J17511-3057在爆发期间的持续发射可以用吸收黑体(kT~0.9 keV)和幂律分量(光子指数~1-2)很好地模拟,类似于从其他先前已知的毫秒彗星中观察到的情况。雨燕还探测到来自这个源的三个I型X射线爆发。通过假设这些爆发的峰值亮度等于纯氦I型X射线爆发的爱丁顿值,我们推导出源距离的上限为~10 kpc。根据氦爆发假说,理论上,预计爆发的重现时间为0.2-0.9天,与观测结果一致。
2009-12-07 astro-ph.HE
X-ray Eclipse Mapping Constrains the Binary Inclination and Mass Ratio of Swift J1858.6-0814
X射线食映射是一种很有前途的建模技术,它能够约束食双星中中子星(NS)或黑洞(BH)的质量和/或半径,并探测伴星周围的任何结构。在食系统中,双星倾角$i$和质量比$q$与全食持续时间$t_{e}$有关。$i$和$q$之间的简并可以通过对日食剖面的详细建模来突破。在这里,我们利用档案NICER观测资料,而源在爆发的NS低质量X射线二进制斯威夫特J1858.6 $-$ 0814的日食模型。类似于EXO 0748 $-$ 676,我们通过在我们的建模中需要一层恒星材料围绕伴星来找到伴星表面辐射驱动烧蚀的证据。这个物质层从伴星的表面延伸了$\sim 7000 - 14000$公里,很可能是我们观察到的扩展的、依赖能量的和不对称的进出的原因。我们的拟合返回$i \sim 81^{\circ}$的倾斜度和质量比$q \sim 0.14$。使用开普勒定律通过轨道周期($\sim$ 21.3 hrs)将伴星的质量和半径联系起来,我们随后确定伴星在$0.183 M_{\odot} \leq M_{cs} \leq 0.372 M_{\odot}$范围内具有低质量,在$1.02 R_{\odot} \leq R_{cs} \leq 1.29 R_{\odot}$范围内具有大半径。我们的结果,结合从恒星吸收/发射线测量的未来径向速度振幅,可以对该系统中的组件质量施加精确的约束。
2022-05-11 astro-ph.HE
Long-Term Radio Timing Observations of the Transition Millisecond Pulsar PSR~J1023+0038
射电毫秒脉冲星PSR J1023+0038表现出复杂的计时和日食行为。在这里,我们分析了四年的无线电监测观察这个对象的价值。我们得到了一个长期的定时解决方案,虽然有很大的剩余定时误差,作为一个明显的轨道周期变化的结果。我们还观察到变量日食时,同伴通过我们的视线附近,在日食附近和随机轨道相位,并在随机轨道相位信号的短期消失过度色散措施。我们解释的日食可能是由于在同伴的磁层支持的磁压的材料,和轨道周期的变化可能是由于引力四极耦合机制。这两种机制都是伴星磁场活动的结果,与预测伴星应该完全对流,因此没有磁性的进化模型相冲突。我们还使用我们的定时数据来测试系统的$γ$射线发射的轨道和旋转调制,没有发现轨道调制的证据和脉冲星周期调制的$3.7σ$证据。从该系统的能量学来看,我们观测到的$γ$射线发射完全来自毫秒脉冲星本身,这似乎是合理的,但这些$γ$射线似乎不太可能为伴星提供辐射,我们将其归因于粒子风驱动的激波产生的X射线加热。
2013-11-20 astro-ph.HE
On the 2018 outburst of the accreting millisecond X-ray pulsar Swift J1756.9-2508 as seen with NICER
我们报告了中子星内部成分探测器(NICER)在2018年爆发期间对182 Hz吸积毫秒X射线脉冲星Swift J1756.9 $-$ 2508的相干时序分析。结合我们的NICER观测与罗西X射线定时探测器对2007年和2009年爆发的观测,我们还研究了这个源的长期自旋和轨道演化。我们发现,该系统是很好地描述了一个恒定的轨道周期模型,与上限的轨道周期导数的$|\dot P_b| < 7.4\times 10^{-13}$ s $^{-1}$。此外,我们通过对脉冲到达时间的天体测量分析改进了源坐标,找到了R.A. = $17^{\rm h}56^{\rm m}57.18^{\rm s}\pm0.08^{\rm s}$和Decl. = $-25^{\circ}06'27.8''\pm3.5''$,同时测量长期自旋频率导数为$\dotν= -7.3\times 10^{-16}$ Hz s $^{-1}$。我们简要地讨论了这些测量的背景下,更广泛的人口的吸积毫秒星系的影响。
2018-07-24 astro-ph.HE
The size of the X-ray emitting region in SWIFT J2127.4+5654 via a broad line region cloud X-ray eclipse
本文介绍了窄线塞弗特1星系SWIFT J2127.4+5654在~130 ksXMM-牛顿观测期间的时间分辨X射线谱分析结果。我们揭示了大的光谱变化,特别是在第一个~90 KS的XMM-牛顿曝光。光谱的变化可以归因于X射线源的偏食,它被一个低电离/冷吸收结构(云)所介入,其柱密度为N_H = 2.0^{+0.2}_{-0.3} e 22 cm^-2,它逐渐覆盖然后暴露X射线发射区,覆盖率从0到~~ 43%。数密度和吸收云的位置具有良好的精度。我们推断云的大小(直径)为D_c <1.5 e 13 cm,对应于在距离中心黑洞R_c > 4.3 e 16 cm处的密度n_c > 1.5 e 9 cm^-3。所有的推断量一致,以确定与SWIFT J2127.4+5654的宽线区域相关的一个单一的云的吸收结构。我们还能够将X射线发射区的尺寸(直径)限制为D_s <2.3e 13 cm,假设由单历元光谱学(1.5e 7 M_sun)估计的黑洞质量,则转换为D_s < 10.5引力半径(r_g),较大的尺寸(以r_g计)与较小的黑洞质量相关联,反之亦然。我们还确认存在的相对论扭曲的反射组件的内部吸积盘引起广泛的相对论铁K发射线和小的软过剩(小,因为高银河柱密度),支持测量的中间黑洞自旋SWIFT J2127.4+5654,是从以前的朱雀观测。
2013-09-04 astro-ph.HE
Swift J201424.9+152930: discovery of a new deeply eclipsing binary with 491 s and 3.4 h modulations
我们报告了一个新的X射线衍射仪Swift J201424.9+152930(Sw J2014)的发现。由于它的X射线调制在491秒,它是在系统搜索斯威夫特X射线望远镜的档案数据中的相干信号时发现的。为了研究Sw J2014的性质,我们使用空间(Swift和XMM-牛顿)和地面(1.5米Loiano望远镜和3.6米Telescopio Nazionale Galileo)仪器进行了多波长跟踪观测。Sw J2014的X射线光谱可以用硬的和高度吸收的幂律来描述。光学观测使得有可能挑出光学对应的这个来源,它显示了几个可变的发射线和日全食持续约20分钟。对日食的研究使我们能够推断出第二个周期为3.44小时,我们将其解释为近距离双星系统的轨道周期。我们还发现,该期间没有显着改变了约7年的时间跨度。基于Sw J 2014的时间特征,以及它的光学和X射线光谱特性,我们认为它是一个拥有吸积磁性白矮星的近距离双星。因此,该系统是一个中极型的激变变星,也是极少数显示深食的变星之一。
2015-04-16 astro-ph.HE
The quiescent X-ray properties of the accreting millisecond X-ray pulsar and eclipsing binary Swift J1749.4-2807
雨燕J1749.4-2807是一颗瞬变中子星,包含一颗以518赫兹旋转的吸积毫秒X射线脉冲星。这是第一个显示X射线日食的同类产品,这对精确限制中子星的质量具有重要意义。我们报告了在Swift J1749.4-2807处于静止时进行的~105 ks长的XMM-牛顿观测。我们在0.5 ~ 10 keV的能量下探测到了这个源,其亮度为~ 1 E33(D/6.7 kpc)^2 erg/s。X射线光变曲线显示了三次日食,其轨道相位和持续时间与爆发期间获得的星历一致。与大多数静止的中子星不同,X射线光谱最好用简单的幂律来描述,而纯氢大气模型并不适合这些数据。我们对冷却的中子星的0.01-100 keV热光度设上限为<2 E33 erg/s,并将其温度限制为<0.1 keV(对于无穷远处的观测者)。时间分析没有发现X射线脉动的证据,这些脉动接近中子星的已知自旋频率或其第一次泛音,其分数均方根分别为<34%和<28%。我们讨论了动态质量测量,中子星的热状态和静态X射线发射的起源,我们的研究结果的影响。
2012-08-03 astro-ph.HE
Discovery of an accreting millisecond pulsar in the eclipsing binary system Swift J1749.4-2807
我们报告的发现和时间分析的第一个日食吸积动力毫秒X射线脉冲星(AMXP):SWIFT J1749.4-2807。这颗中子星的自转频率约为517.9 Hz,是一个双星系统,轨道周期为8.8小时,投影半长轴约为1.90 lt-s。假设一颗中子星的质量在0.8 ~ 2.2 M_o之间,利用系统的质量函数和日食半角,我们将伴星的质量和系统的倾角分别限制在~0.46-0.81 M_o和$ \sim 74.4 ~ 77.3 ^o。迄今为止,这是对任何AMXP轨道倾角的最严格限制。与其他AMXP一样,脉冲轮廓显示谐波含量高达3次泛音。然而,这是第一次AMXP显示出均方根幅度在~6%和~ 23%之间的第一次泛音,这是有史以来最强的,并且可以比基波强两倍以上。SWIFT J1749.4-2807是一个具有异常强谐波含量的食系统,这一事实表明,它可能是迄今为止对中子星性质(包括紧凑性和几何形状)进行约束的最佳来源。
2010-12-12 astro-ph.HE
Optical, X-ray, and $γ$-ray observations of the candidate transitional millisecond pulsar 4FGL J0427.8-6704
我们对1 SXPS J 042749.2 -670434进行了光学、X射线和$γ$射线研究。1 SXPS J 042749.2 -670434是一个食X射线双星,它有一个相关的$γ$射线双星4FGL J 0427.8 -6704。这种关联导致该源被归类为处于吸积状态的过渡毫秒脉冲星(tMSP)。我们分析了10.5年的费米LAT数据,并在>5 $σ$水平上检测到与光学和X射线食相同相位的$γ$射线食,这是对先前检测的2.8 $σ$水平的显著改进。这次日食的确认巩固了X射线源和$γ$射线源之间的联系,加强了tMSP分类。然而,几个光学数据集和X射线观测的分析并没有揭示源的中值亮度在长时间尺度上的变化或短时间尺度上的双模态。相反,光变曲线是占主导地位的闪烁,有一个潜在的准周期振荡在$\sim$ 21分钟旁边的相关时间为2.6分钟。的质量的主要和次要的明星被约束为$M_1=1.43^{+0.33}_{-0.19}$ M $_{\odot}$和$M_2=0.3^{+0.17}_{-0.12}$ M $_{\odot}$通过建模的光学光变曲线。虽然这仍然是一致的白矮星的主要,我们赞成过渡毫秒脉冲星在低吸积状态的分类,由于$γ$射线日食检测的意义。
2020-03-30 astro-ph.HE
A Systematic Search for X-ray Eclipse Events in Active Galactic Nuclei Observed by Swift
本文系统搜寻了Swift长期监测的40个活动星系核中的X射线食事件,识别出多个高置信度事件和候选事件,揭示了遮蔽云的性质及其与黑洞吸积过程的可能关联。
2025-05-06 astro-ph.HE
INTEGRAL, Swift, and RXTE observations of the 518 Hz accreting transient pulsar Swift J1749.4-2807
爆发的斯威夫特J1749.4-2807源是在高X射线活跃状态下发现的,而在2010年4月10日对银河系膨胀的{INTEGRAL}观测期间。在RXTE数据中发现了518 Hz的脉动,证实了以前关于爆发源和吸积毫秒X射线源之间可能存在联系的建议。随后X射线食的发现使斯威夫特J 1749.4 $-$ 2807成为第一颗食吸积毫秒X射线脉冲星。我们获得了有关Swift J1749.4-2807和其他突发源的更多信息。我们报告的监测活动的来源,进行了约两个星期的斯威夫特,积分,和RXTE卫星的结果。观测结果表明,雨燕J1749.4-2807在整个事件期间的X射线光谱(能量范围为0.5-40 keV)可以用吸收幂律模型(N_H~ 3e 2 cm^-2,Gamma~1.7)精确地模拟。在雨燕的数据中也发现了X射线食,并提供了一个明确的证据,证明沿着视线到源的尘埃散射晕。在长达两周的监测中,只观察到一次I型X射线爆发。Swift J1749.4-2807的X射线通量在发现后约11天以指数方式衰减到Swift/XRT的检测阈值以下(tau的e折叠时间=12^+7_-3天)。我们比较了从斯威夫特J1749.4-2807观测到的爆发的性质与以前已知的毫秒X射线双星和其他瞬态低质量X射线双星。
2010-10-14 astro-ph.HE
A test of the millisecond magnetar central engine model of GRBs with Swift data
一颗快速旋转的强磁化中子星(磁星)被认为是伽马射线暴(GRB)中心引擎的可能候选者。我们系统地分析了2013年8月之前探测到的长伽玛暴的Swift/XRT光变曲线,并根据它们可能拥有磁星中心引擎的可能性将它们分为四类:金,银,铝和非磁星。我们还独立地分析了短伽玛暴的数据与一个假定的磁星中央引擎。然后,我们对磁星样品和非磁星样品的各种性质进行了统计研究,并调查数据是否与存在两种类型的中央引擎的假设一致。通过对磁星物理参数的推导,我们发现金、银样品的观测结果与磁星模型的预测基本一致。对于合理的长伽玛暴聚束因子,推导出的磁星表面磁场$B_p$和初始自旋周期$P_0$落入合理范围。另一方面,短伽玛暴中的磁星风与各向同性一致。磁星样本中没有伽玛暴的束流修正总能量超过磁星初始自旋能量定义的最大能量预算,而一些非磁星伽玛暴确实违反了这样的限制。经过光束校正后,平均而言,非磁星样品比磁星样品更有活力和发光。我们的分析表明,毫秒磁星可能在一个很好的部分,但可能不是所有的伽玛射线暴。
2014-02-19 astro-ph.HE
The 2009 outburst of accreting millisecond pulsar IGR J17511-3057 as observed by SWIFT and RXTE
第十二颗由吸积提供动力的毫秒脉冲星IGR J17511-3057于2009年9月被发现。在这项工作中,我们研究了它的光谱和时间特性在2009年爆发的基础上Swift和RXTE数据。我们的源的光谱分析表明,只有轻微的光谱形状的演变在整个爆发。在爆发期间,与恒星表面热点相关的铁谱线的等效宽度和黑体辐射的表观面积都显著减小。这与吸积盘随着吸积速率的下降而逐渐后退是一致的。脉冲轮廓分析表明,没有戏剧性的形状演变与脉冲幅度适度下降。这种行为可能是由于吸积柱的足迹向磁极的磁盘撤退的运动。在爆发期间,软能量脉冲和硬能量脉冲之间的时间滞后增加了两倍。吸积激波的质心相对于黑体点的物理位移或与吸积柱结构的变化相关的康普顿化分量的发射率图案的变化可能导致这种演变。我们发现IGR J17511-3057的爆发阶段与SAX J1808.4-3658相似。从“缓慢衰减”到“快速下降”阶段的过渡,与戏剧性的通量减少,也伴随着脉冲相移,这可能是由于增加的内部光盘半径的二次斑点的外观。
2011-06-06 astro-ph.HE
Discovery of the redback millisecond pulsar PSR J1728-4608 with ASKAP
International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(国际无线电天文学研究中心,科廷大学);Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology(天体物理与超级计算中心,斯威本科技大学);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(射电天文与技术国家重点实验室,中国科学院国家天文台);Department of Physics and Astronomy, University of North Carolina at Chapel Hill(物理与天文学系,北卡罗来纳大学教堂山分校);Department of Physics, University of Wisconsin-Milwaukee(物理系,威斯康星大学密尔沃基分校);Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, The University of Sydney(悉尼天文研究所,物理学院,悉尼大学);National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(国家射电天体物理中心,塔塔基础研究院)
利用ASKAP发现PSR J1728-4608毫秒脉冲星,揭示其轨道特性及遮蔽机制,为脉冲星再循环和双星演化提供新见解。
2025-12-10 astro-ph.HE
Swift reveals the eclipsing nature of the high mass X-ray binary IGR~J16195-4945
IGR J16195-4945是INTEGRAL在2003年进行的核心计划观测期间发现的硬X射线源。我们利用2004年12月至2015年3月的Swift-BAT调查数据以及所有可用的Swift-XRT指向观测数据分析了该源的X射线发射。在123个月的BAT调查数据中,该源被检测到具有很高的显著性水平,源的平均15-150 keV通量为~1.6 mCrab。BAT数据的时序分析显示,高于6个标准差的显着性存在的调制信号的周期为3.945天,我们解释为轨道周期的二进制系统。折叠的光变曲线显示了一个平坦的轮廓,有一个狭窄的全日食持续约3.5%的轨道周期。我们要求相位约束XRT观测,以获得更详细的描述日食在软X射线范围。对伴星的质量和半径采用合理的猜测值,我们导出了伴星的半长轨道轴为~31 Rsun,相当于伴星半径的~1.8倍。根据这些估计和日食的持续时间,我们得出轨道倾角在55到60度之间。宽带时间平均XRT+BAT光谱用强吸收平坦幂律很好地建模,吸收柱N_H= 7 × 10^22 cm^(-2),光子指数Gamma=0.5,在E_cut=14 keV处用高能指数截止进行修改。
2016-01-29 astro-ph.HE
Broad-band X-ray spectra and timing of the accretion-powered millisecond pulsar Swift J1756.9$-$2508 during its 2018 and 2019 outbursts
吸积毫秒X射线脉冲星Swift J1756.9 $-$ 2508在2018年4月和2019年6月爆发,比上一个活动期晚了8.7年。我们使用NICER,XMM-Newton,NuSTAR,INTEGRAL,Swift和Insight-HXMT的数据研究了这两次爆发的时间,时间和光谱特性。这两次爆发具有相似的宽带谱和X射线脉冲轮廓。我们首次报告了Insight-HXMT在2018年爆发期间观测到的高达$\sim100$ keV的脉冲发射。我们还发现了NICER和NuSTAR在2019年爆发期间观测到的高达$\sim60$ keV的脉动。我们进行了一个相干的时序分析结合数据从两个爆发。该双星系统是很好地描述了一个恒定的轨道周期超过一个时间跨度的$\sim12$年。在电子温度$kT_{\rm e}=40$ ~ 50 keV,汤姆逊光学深度$τ\sim 1.3$,黑体种子光子温度$kT_{\rm bb,seed}\sim $为0.7-0.8 keV,氢柱密度为$N_{\rm H}\sim 4.2\times10^{22}$ cm $^{-2}$的平板几何条件下,用吸收热康普顿化模型对时间平均宽带谱进行了很好的拟合.我们搜索了I型(热核)X射线爆发的可用数据,但没有发现,考虑到估计的低峰值吸积率(爱丁顿速率的$\approx0.05$)和贫氢燃料通常较低的预期爆发率,这并不奇怪。根据迄今为止四…
2021-03-06 astro-ph.HE
Gamma-ray Eclipses and Orbital Modulation Transitions in the Candidate Redback 4FGL J1702.7-5655
费米大面积望远镜(LAT)对伽马射线源4FGL J1702.7-5655的观测,先前被归类为候选毫秒脉冲星,显示了0.2438033天(约5.85小时)的高度显著调制。对折叠光变曲线的进一步检查表明窄食的存在,表明这是一个红背双星系统。对13年LAT观测的长期调制特性的检查表明,伽马射线的轨道调制从2013年初之前的简单日食变为更广泛,更容易检测的准正弦调制。此外,日食的时间在相位上移动到约0.05。然而,这种轨道调制特性的变化并不伴随着伽马射线通量或光谱的显著总体变化。准正弦分量的峰值与食相位相差约0.5,这将指示系统中致密物体的次合。Swift X射线望远镜的观测揭示了LAT误差椭圆内可能的X射线对应物。然而,澳大利亚望远镜紧凑阵列获得的射电观测并没有在该地区探测到源。4FGL J1702.7-5655似乎在2013年改变了它的状态,这可能与系统中双星内部冲击的变化有关。我们将讨论4FGL J1702.7-5655的性质如何与其他在伽马射线中表现出轨道调制的双星毫秒双星进行比较。
2022-05-23 astro-ph.HE
Timing of Eight Binary Millisecond Pulsars Found with Arecibo in Fermi-LAT Unidentified Sources
我们提出了八个二进制毫秒双星(MSP)的时间解决方案,发现通过搜索身份不明的费米-LAT源的位置与327 MHz接收器的阿雷西博305米射电望远镜。其中5颗是轨道周期短于8.1小时的“蜘蛛”。其中三个是在“黑寡妇”系统(退化伴星的质量为0.02-0.03太阳质量),一个是在“红背”系统(非退化伴星的质量为$\gtrsim 0.3$太阳质量),一个(J1908+2105)是一个明显的中间地带的情况下,这两个观测类。剩下的三颗恒星都有白矮星伴星和更长的轨道周期。与最初推导的无线电定时解决方案,我们检测到的伽马射线脉动从所有MSP和扩展的定时解决方案,使用光子从完整的费米任务,从而确认这些MSP与费米-LAT源的识别。赤背星的射电辐射在其50%的轨道周期内被遮蔽,这是这类系统的典型特征。其中两颗黑寡妇的射电日食持续了10-20%的轨道,而J1908+2105的日食持续了40%的轨道。我们调查了银河系盘中已知的二进制MSP之间的伽马射线发射和短轨道周期之间的明显联系,并得出结论,选择效应不能被排除的原因。基于这一分析,我们概述了如何在正在进行的和未来的脉冲星搜索中提高新MSP发现的可能性。
2020-12-30 astro-ph.HE
Discovery of PSR J1227-4853: A transition from a low-mass X-ray binary to a redback millisecond pulsar
XSS J12270-4859是一颗与费米LAT伽马射线源1FGL J1227.9-4852相关的X射线双星。在2012年12月,这个源经历了一个转变,其中X射线和光学光度下降,吸积盘的光谱特征消失。我们报告发现了一个1.69毫秒脉冲星(MSP),PSR J1227-4853,在43.4 pc cm $^{-3}$的色散测量与这个源,使用607 MHz的GMRT。这表明,在转换后,系统托管活动的无线电MSP。这是继PSR J1023+0038和PSR J1824- 2452 I之后的第三个系统,显示了在无线电MSP和低质量X射线双星(LMXB)状态之间切换的证据。我们报告的时间观测PSR J1227-4853与GMRT和帕克斯,这给出了一个精确的确定的旋转和轨道参数的系统。伴星的质量测量值为0.17至0.46 M $_{sun}$,表明这是一个红背系统。PSR J1227-4853在607 MHz的轨道上有40%的时间被食,在所有轨道相位上都有额外的短持续时间的食。我们还发现脉冲星是非常有活力的,与一个自旋下光度约10 $^{35}$尔格s $^{-1}$。我们报告同时成像和定时观测与GMRT,这表明日食是由吸收,而不是分散涂抹或散射。
2014-12-30 astro-ph.HE
The Swift SFXT monitoring campaign: the IGR J16479-4514 outburst in 2009
IGR J16479-4514是超巨星快速X射线瞬变(SFXT)类的成员。我们目前的光变曲线的最新爆发,发生在2009年1月29日。在这次爆发期间,IGR J16479-4514显示出持续数天的长期活动。日食的存在被成功地检验了。
2010-01-20 astro-ph.HE
Probing the Masses and Radii of Donor Stars in Eclipsing X-ray Binaries with the Swift Burst Alert Telescope
质量供体和致密天体的物理参数都可以被约束在具有明确日食的X射线双星中,正如我们对风馈超巨星X射线双星(SGXB)IGR J16393-4643,IGR J16418-4532,IGR J16479-4514,IGR J18027-2016和XTE J1855-026的调查所揭示的那样。利用轨道周期和开普勒第三定律,我们可以用半径、倾角和质量之和来表示食半角。脉冲定时和径向速度曲线可以给出施主和致密天体的质量,就像“双线”双星IGR J18027-2016和XTE J1855-026的情况一样。IGR J16393-4643、IGR J16418-4532、IGR J16479-4514、IGR J18027-2016和XTE 1855-026的月食半角分别为15(+3,-2)、31.7(+0.7,-0.8)、32 +/- 2、34 +/- 2和33.6 +/- 0.7度。在风馈系统中,不超过罗氏瓣尺寸的初级提供了系统参数的上限。在IGR J16393-4643中,发现B 0 V或B 0 -5 III的光谱类型与日食持续时间和罗氏瓣一致,但先前在IGR J16418-4532和IGR J16479-4514中提出的施主星与罗氏瓣大小不一致。光谱类型为O7.5 I或更早的恒星是可能的。对于IGR J18027-2016,供体星的质量和半径介于18.6- 19.4 $M_\odot$和1…
2015-06-10 astro-ph.HE
On the peculiar long-term orbital evolution of the eclipsing accreting millisecond X-ray pulsar SWIFT J1749.4-2807
利用NICER和XMM-Newton对吸积毫秒X射线脉冲星SWIFT J1749.4-2807进行了观测,并对该脉冲星在经历了近11年的平静后的最后一次爆发进行了脉冲星计时分析。从脉冲轮廓的相干定时分析,我们更新了系统的轨道星历。在爆发期间,信号的基频相位的大相位跳变是可见的,与在先前爆发期间观察到的一致。此外,我们报告的非零偏心率($e\simeq 4\times 10^{-5}$)的轻微显着的证据,独立于2021年和2010年的爆发分析,我们讨论了可能的兼容方案。SWIFT J1749.4-2807的长期轨道演化表明,NS投影的半长轴$(x)$和轨道周期$(P_{\rm orb})$分别以$\dot{x}\simeq 2.6\times 10^{-13}\,\text{lt-s}\,\text{s}^{-1}$和$\dot{P}_{\rm orb}\simeq 4 \times 10^{-10}\,\text{s}\,\text{s}^{-1}$的速率快速膨胀。SWIFT J1749.4-2807是迄今为止唯一一颗吸积毫秒X射线脉冲星,其轨道周期导数是从观测到的轨道周期的明显变化中直接测量出来的。最后,没有显着的长期减速的自旋频率的紧凑的对象被检测到,这使我们能够设置一个约束的磁场强度在极帽的$B_{PC}<1.3\times 10^{8}~\text{G}$,符合AMXPs报…
2022-06-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
The 2015 outburst of the accreting millisecond pulsar IGR J17511-3057 as seen by INTEGRAL, Swift and XMM-Newton
我们报告了在2015年3月23日至4月25日爆发期间对IGR J17511-3057进行的INTEGRAL,Swift和XMM-牛顿观测。该源达到0.7(2)E-9 erg/cm $^2$ /s的峰值通量,并在大约一个月内衰减到静止。X射线光谱主要由光子指数在1.6和1.8之间的幂律控制,我们将其解释为温度> 20 keV的电子云中的热康普顿化。在能量E = 6.9 $^{+0.2}_{-0.3}$ keV处探测到一条宽的(σ ~ 1 keV)发射线,与电离Fe的Kα跃迁一致,表明起源于吸积盘的内部区域。在这次爆发期间显示的爆发通量和光谱特性与2009年从源检测到的上一次吸积事件期间观察到的非常相似。在XMM-牛顿和INTEGRAL数据中检测到脉冲星自旋周期的相干脉动,频率与2009年观察到的值一致。假设源在2015年爆发期间以与前一次爆发期间观察到的相同速率旋转,我们推导出静止期间3.5E-15 Hz/s的自旋下降速率的保守上限。根据电磁自旋下降解释这个值,得出脉冲星磁偶极子的上限为3.6E26 G/cm $^3$(假设磁倾角为30°)。我们还报告了五个I型X射线爆发的检测(三个在XMM-牛顿数据,两个在INTEGRAL数据),其中没有一个表明光球半径膨胀。
2016-09-01 astro-ph.HE
The High Time Resolution Universe Survey II: Discovery of 5 Millisecond Pulsars
我们提出了在高时间分辨率宇宙(HTRU)巡天的中银河纬度部分发现的5毫秒双星的发现。这些双星的自转周期为~2.3 ~~7.5 ms,它们都是双星系统,轨道周期为~0.3 ~~150 d。在其中四个系统中,最有可能的伴星是一颗白矮星,最小质量约为0.2太阳质量。另一颗脉冲星J 1731 -1847,有一颗质量很低的伴星,并会出现食,因此是脉冲双星中“黑寡妇”类的成员。这些日食是在中心频率接近700、1400和3000兆赫的波段中观测到的,从这些波段中可以测量日食区域的电子密度。这些测量已被用来检查一些可能的日食机制。这个源的日食和其他属性被用来与其他已知的日食和“黑寡妇”恒星进行比较。这些新发现占据了短周期和高色散测量(DM)区域的参数空间,我们证明这是HTRU调查的高时间和频率分辨率的直接结果。我们的新发现意味着距离很远,这使得目前的光学望远镜和费米伽马射线太空望远镜都不太可能观测到它们的同伴。极圆的轨道使得近星点测量的任何进展都非常不可能。在任何一个系统中,相对论性的夏皮罗延迟都不明显,尽管低通量密度会使它们的探测变得困难,除非轨道偶然地在边缘上。
2011-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Swift observations of IGRJ16479-4514 in outburst
利用Swift观测了超巨星快X射线瞬变源IGR J16479-4514的两次爆发。它的静止状态仅在2008年通过XMM-牛顿相对较长的定点观测进行了一次深入研究。后一次观测是在2008年爆发后约1.7天进行的,并显示了类似X射线日食的事件,可能是由超巨星伴星引起的。目前,这是唯一的超巨星快速X射线瞬变,显示了X射线食的证据。在这里,我们对2009年1月29日雨燕捕获的IGRJ 16479 -4514最近的爆发和以前从该源检测到的爆发进行了比较。2005年、2008年和2009年爆发的衰变呈现出许多相似之处,并表明IGRJ 16479 -4514中调节中子星质量吸积速率的共同机制。
2009-06-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
A search for the near-infrared counterpart of the eclipsing millisecond X-ray pulsar Swift J1749.4-2807
雨燕J1749.4-2807是第一个观测到X射线食的瞬变吸积毫秒级X射线双星。因此,它在低质量X射线双星系统的精确质量测量中具有很大的潜力。确定伴星的径向速度将有可能完全解析该系统,并根据动态测量准确测量中子星的质量。不幸的是,没有光学/近红外对应物已被确定为该系统的日期,无论是在爆发或静止。我们进行了测光研究的领域斯威夫特J1749.4-2807在平静,以寻找一个变量对应的存在。源方向位于银河平面上,使得任何对其光学/近红外对应物的搜索都具有挑战性。为了尽量减少场拥挤和星际消光的影响,我们使用安装在ESO甚大望远镜上的自适应光学近红外成像仪NACO进行了观测。根据对爆发期间获得的Swift X射线数据的分析,我们得出了该源的最精确(1.6”半径)位置。由于极端的恒星拥挤的领域,41源检测到我们的VLT图像内的X射线误差圆,其中一些可能显示出与预期一致的变化。我们进行了第一次深度成像活动,致力于寻找Swift J1749.4-2807的静态NIR对应物。我们的研究结果可以提供限制的性质,该系统的伴星。此外,他们认为,未来的相位分辨近红外观测(用大口径望远镜和自适应光学进行),覆盖整个轨道周期的系统很可能确定斯威夫特J1749.4-2807的静态对应物,通过测量其轨道变化,打开动力学研究这个独特的来源的可能性。
2011-08-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Swift-BAT hard X-ray sky monitoring unveils the orbital period of the HMXB IGR J16493-4348
IGR J 16493 -4348是INTEGRAL在2004年发现的一颗超巨星高质量X射线双星。在雨燕任务的前54个月收集的雨燕-BAT调查数据中,在$\sim21$标准差的显著性水平上检测到该源。时序分析揭示了轨道周期为$\sim$ 6.78天,并存在一个完整的日食的紧凑对象。在BAT监测期间观察到的动力学范围(可变性高达因子$\sim$ 20)表明IGR J16493-4348是一个风力系统。推导出该双星系统的半长轴为$\sim55 R_{\sun}$,轨道偏心率小于0.15。
2010-05-05 astro-ph.HE
Constraining Relativistic Bow Shock Properties in Rotation-Powered Millisecond Pulsar Binaries
对不明费米源的多波长追踪极大地增加了已知的银河场“黑寡妇”和“红背”毫秒脉冲双星的数量。专注于他们的旋转供电状态,我们解释了无线电X射线现象在一个一致的框架。我们主张存在两种不同的模式,在其intrabinary冲击方向不同,区分的双峰X射线轨道调制的相位中心起源于温和的相对论多普勒提升。通过建立射电日食的几何模型,我们将激波几何约束为双星倾角和激波距离$R_0$的函数。我们开发了合成的X射线同步轨道光变曲线,并探讨了原型系统B1957+20和J1023+0038上的射电日食约束所允许的模型参数空间。对于B1957+20,从射电日食来看,距离是$R_0 \sim 0.15$ -- $0.3$与伴星中心的距离分数,取决于轨道倾角。使用这些值构建的B1957+20的X射线光变曲线与观察到的X射线光变曲线定性一致,我们发现伴星对激波的掩星影响较小,需要显著的多普勒因子才能产生双峰。对于J1023+0038,射电食意味着$R_0 \lesssim 0.4$,而X射线光变曲线表明$0.1\lesssim R_0 \lesssim 0.3$(来自脉冲星)。在模型参数空间的退化鼓励进一步的发展,包括运输的考虑。一般来说,沿着冲击的基本电子幂律指数的空间变化应产生能量依赖的光变曲线的形状,激励未来的X射线相位分辨光谱研究,以探测未知的物理脉冲星风和相对论冲击加速。
2017-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
SWIFT J1756.9-2508: spectral and timing properties of its 2018 outburst
讨论了XMM-Newton、NICER和NuSTAR在2018年4月发生的X射线爆发期间观测到的吸积毫秒X射线脉冲星SWIFT J1756.9-2508的光谱和时间特性。源的光谱特性是一致的硬态占主导地位的高能量的非热幂律分量与截止在~70千电子伏。根据脉冲轮廓的相干定时分析,我们得到了一组更新的轨道星历。结合近11年来该源观测到的三次爆发的参数,我们研究了该爆发的自旋频率和轨道周期的长期演化。我们估计了中子磁场为3.1E+8 G <Bpc < 4.5E+8 G,测量了轨道周期导数为-4.1E-12s/s <Pdotorb < 7.1E-12 s/s。我们还研究了脉冲轮廓的能量依赖性的脉冲分数振幅在能量范围0.3-80千电子伏的特性的行为。这些结果进行了比较,从以前的爆发SWIFT J1756.9-2508和其他以前已知的吸积毫秒X射线天体。
2018-08-22 astro-ph.HE
Discovery of a Rare Eclipsing Be/X-ray Binary System, Swift J010902.6-723710 = SXP 182
本研究通过Swift SMC巡天发现罕见食Be/X射线双星Swift J010902.6-723710,测定其X射线周期、轨道周期,揭示食现象由中子星吸积盘遮挡伴星导致,为精确约束双星物理参数提供新契机。
2024-03-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Peculiar Lapse of Periodic Eclipsing Event at Low Mass X-ray Binary GRS 1747$-$312 during Suzaku Observation in 2009
GRS 1747 $-$ 312是一颗低质量X射线双星,位于球状星团泰山6号,距离地球9.5千秒差距。在它爆发的过程中,人们知道会发生周期性的日食。2004年,钱德拉和2013年,斯威夫特分别对爆发进行了观测。XMM-牛顿在2004年观测到了它的静止状态。此外,当朱雀在2009年作为银河系中心测绘观测的一部分进行观测时,发现GRS 1747 $-$ 312处于低光度状态,$L_{\rm x} \sim 1.2 \times 10^{35}$的亮度为$^{-1}$。除了XMM-牛顿之外,所有的观测都包括了预测的日食时间。我们分析了这些观察的档案数据。在钱德拉和斯威夫特的观测中,我们发现在日食的预期时间,通量明显减少。然而,在朱雀观测期间,没有明显的迹象表明预测的日食。朱雀观测期间预测的日食的消失可以用一个非常接近GRS 1747 $-$ 312的污染源来解释。当GRS 1747 $-$ 312处于静止状态时,我们观察到来自污染物源而不是来自GRS 1747 $-$ 312的X射线。然而,我们的数据中没有明确的污染源证据。这种消失也可以用中子星和伴星之间的厚物质($N_{\rm H} > 10^{24}$ cm $^{-2}$)来解释,尽管厚物质的来源还不清楚。
2016-03-01 astro-ph.HE
Stellar wind structures in the eclipsing binary system IGR J18027-2016
IGR J 18027 -2016是一颗被遮蔽的高质量X射线双星,由一颗中子星从一颗轨道周期为$\sim$ 4.57天的超巨星伴星的风中吸积而成。源显示了一个不对称的日食剖面,在几年内保持稳定。我们的目标是研究致密天体与超巨星相互作用形成的恒星风结构的几何和物理性质。在这项工作中,我们使用六个档案XMM-Newton观测结果和累积的Swift/BAT硬X射线光曲线来分析该源沿其轨道的时间和光谱演变。XMM-牛顿光变曲线显示,在日食的入口和出口期间,源变硬,与Swift/BAT数据中看到的不对称轮廓一致。在日食的入口处观察到一个减少的脉冲调制。我们模型XMM-牛顿光谱的热康普顿连续(nthcomp)添加两个高斯发射线对应的Fe K $α$和Fe K $β$。我们包括两个吸收分量来解释星际和本征介质。我们发现,食外的局部吸收柱在$\sim$ 6 $\times$ 10 $^{22}$ ~cm $^{-2}$附近均匀波动,而当源进入和离开食时,吸收柱增加了$\gtrsim$ 3倍,分别达到$\sim$ 35和$\sim$ 15 $\times 10^{22}$ ~cm $^{-2}$。结合来自光谱分析的物理性质,我们提出了一个方案,其中光电离唤醒(主要)和吸积唤醒(次要)负责的轨道演化的吸收柱,连续发射和变化看到的Fe线复杂。
2020-12-28 astro-ph.HE
Variability study of the High Mass X-ray Binary IGR J18027--2016 with {\it Swift}--XRT
我们报告了HMXB脉冲星IGR J18027--2016的大量观测的脉动和光谱分析结果,其中{ \it Swift}-XRT在不同的轨道相位进行。在某些轨道阶段,如在不同的XRT观测中所见,发现X射线强度变化很大,约为$\sim$ 50。在具有足够数量的源X射线光子的所有观测中,在先前已知的$\sim$ 140秒的脉冲周期周围已经检测到脉动。当检测到时,脉冲轮廓在$\sim$ 3倍的通量差上没有显示出任何显著变化。日食前后的吸收柱密度较大。我们讨论了IGR J18027--2016中强度和光谱变化的各种可能原因,例如cloudspeed风和水动力不稳定性。
2016-08-22 astro-ph.HE
Chandra and Swift X-ray Observations of the X-ray Pulsar SMC X-2 During the Outburst of 2015
我们报告了Chandra/HRC-S和Swift/XRT对2015年小麦哲伦云SMC X-2中高质量X射线双星(HMXB)脉冲星爆发的观测结果。虽然以前的研究表明,O型星或Be星是SMC X-2的高质量伴星,但我们的Chandra/HRC-S图像明确证实了O型星是真正的光学对应物。利用Swift/XRT观测数据,通过到达时间(TOA)分析,提取了脉冲星双星的精确轨道参数。此外,在下合点附近有两次X射线下降,这可能是由日食或伴星表面附近的电离高密度阴影风造成的。最后,我们提出,在爆发的X射线/光学演化中,第10天的辐射压力驱动的外流起了重要作用。
2016-09-13 astro-ph.HE
Gamma-ray orbital modulation of the transitioning millisecond pulsar binary XSS J12270-4859
我们报告的过渡毫秒脉冲星二进制XSS J12270-4859费米大面积望远镜(LAT)的数据中检测到的伽马射线轨道调制。我们使用XMM-牛顿光学监视器和雨燕紫外光学望远镜拍摄的长期光学数据来检查仅限于相对较短时间间隔的无线电定时解决方案,并发现解决方案的外推与15年来光学数据的相位一致。叠加在时间解上的费米-LAT数据显示出明显的调制(p = 5 × 10 ^-6),在脉冲星的下合点处伽马射线最小。有趣的是,该源似乎在低质量X射线双星(LMXB)和毫秒脉冲星(MSP)状态下都显示出类似的调制,这意味着这两种状态下的伽马射线发射机制是相似的。我们讨论了这些发现及其影响使用内二进制休克的情况。
2021-11-04 astro-ph.HE
Discovery of a New Redback Millisecond Pulsar Candidate: 4FGL J0940.3-7610
我们在明亮的非关联费米LAT $γ$射线源4FGL J 0940.3 -7610的误差椭圆中心附近发现了一颗新的候选红背毫秒脉冲双星。候选的对应物是一个可变的光源,也显示微弱的X射线发射。SOAR望远镜的光学光度和光谱监测表明,伴星是一颗低质量恒星,在6.5小时的轨道上绕着一颗看不见的主星运行,显示出椭圆形的变化和辐射,与已知的红背毫秒脉冲星双星的性质一致。根据轨道参数,光学光变曲线的初步模型显示它是一颗边缘倾斜的低质量中子星($\sim 1.2$ - $1.4\,M_{\odot}$),以及比典型的$\gtrsim 0.4\,M_{\odot}$质量稍大的次级质量。这种倾角和次级特性的结合可能使该系统更有可能发生射电日食,这解释了它以前在射电脉动搜索中没有发现的原因。因此,4FGL J0940.3-7610可能是一个强有力的候选人,为集中搜索$γ$射线脉动,使未来的毫秒脉冲星的检测。
2021-03-01 astro-ph.HE
First systematic study reporting the changes in eclipse cut-off frequency for pulsar J1544+4937
本研究通过uGMRT对黑寡妇型毫秒脉冲星PSR J1544+4937开展长期监测,首次系统发现其食截止频率存在多时间尺度的显著变化,证实伴星质量损失率与该频率相关,为蜘蛛型MSP的食环境动态演化提供直接证据。
2023-11-03 astro-ph.HE
SWIFT J1749.4-2807: A neutron or quark star?
本文研究了一颗具有X射线食的吸积毫秒脉冲星SWIFT J1749.4 $-$ 2807(以下简称J1749),并尝试用各种方法对该双星系统进行限制,包括Roche瓣的限制、主序星和白矮星伴星的质量-半径关系以及脉冲星的实测质量函数。计算是基于伴星的半径已经达到洛希半径(或90%)的假设,但脉冲星的质量并没有被假设为某个值。我们的结果如下。伴星应该是MS,当半径等于Roche半径时,我们有质量为$M\simeq 0.51 M_{\odot}$、半径为$R_{\rm c}\simeq 0.52R_{\odot}$、倾角为$i\simeq 76.5^{\circ}$的伴星;当半径达到Roche半径的90%时,我们有$M\simeq 0.43M_{\odot}$、$R_{\rm c}\simeq 0.44R_{\odot}$和$i\simeq 75.7^{\circ}$。我们还得到了J 1749,$M_{\rm p}\simeq 1M_\odot$的质量,并得出结论:如果旋转模不稳定性的临界频率与开普勒不稳定性的临界频率之比大于$\sim 0.3$,则该脉冲星可能是夸克星。相对较低的脉冲星质量(约为$\sim M_\odot$)也可能挑战毫秒脉冲星起源和演化的传统循环方案。本文所提出的结果有望通过未来的观测进行检验。
2010-07-19 astro-ph.HE
The unusual X-ray emission of the short Swift GRB 090515: Evidence for the formation of a magnetar?
大多数短伽马射线暴(SGRB)被认为是由致密双星系统合并直接坍缩形成黑洞而产生的。然而,有人提出,SGRB和长伽马射线暴(LGRB)在极少数情况下可能在最终坍缩之前形成不稳定的毫秒脉冲星(磁星)。雨燕卫星探测到的GRB 090515非常短,T_90为0.036 +/- 0.016 s,注量非常低,为2 x 10^-8 erg cm^-2,并有微弱的光学余辉。尽管如此,0.3 - 10千电子伏的流量在第一个200秒是最高的观测到的一个SGRB的斯威夫特X射线望远镜(XRT)。X射线光变曲线显示出不寻常的平台和陡峭的衰减,在~500 s后变得不可检测。这种行为类似于在一些长爆发中观察到的,这些长爆发被认为是磁星对其发射的贡献。本文介绍了雨燕对GRB 090515的观测结果,并将其与雨燕样品中的其他伽马射线暴(GRB)进行了比较。此外,我们还介绍了双子座的光学观测,它在爆发后T+ 1.7小时检测到了26.4 +/- 0.1等的余辉。我们讨论了不寻常的0.3 - 10千电子伏的发射的潜在原因,并建议它可能是能量注入不稳定的毫秒脉冲星。利用GRB 090515平台的持续时间和流量,我们对毫秒脉冲星的自旋周期和磁场进行了约束。
2010-08-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Galactic Transient Sky with Swift
Swift的独特能力使其成为发现和跟踪伽马射线暴的理想选择,也使其成为发现和监测银河系和大小麦哲伦云中X射线瞬变的理想任务。Burst Alert Telescope可以探测到新的瞬变爆发,Swift的自动跟踪能力可以在X射线和光学/紫外波段快速观察和定位新的瞬变,Swift的快速回转能力可以获得低开销的短期观测,从而为定期,灵敏,对瞬态爆发进行长期监测,这是目前其他运行中的X射线任务所不可能做到的。在本文中,我描述的方法发现的X射线瞬变利用斯威夫特的BAT和合作的MAXI望远镜。我还详细介绍了两个例子的X射线瞬变科学启用斯威夫特:斯威夫特发现和监测观测MAXI J1659-152,黑洞候选人低质量X射线双星在星系晕,它具有最短的已知轨道周期的任何此类系统;和对IGR J 00569 -7226的Swift监测,这是Be/X射线双星的边缘,在2013年和2014年显示了一次爆发,Swift的监测允许检测到下降,日食和轨道参数的确定,利用脉冲星周期的多普勒频移测量。
2015-03-26 astro-ph.HE
X-ray eclipse tomography: Resolving the extent of X-ray-emitting region(s) in the Seyfert galaxy ESO362-G18
Universidad de Alcalá(阿尔卡拉大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Foundation for Research and Technology-Hellas(希腊研究与技术基金会);CSIC-INTA(西班牙国家科学技术研究中心-国家航空航天技术研究所)
通过Swift监测发现ESO 362-G18的两次X射线掩食事件,利用时变光谱解析吸收云性质及主X射线发射区尺寸,揭示软超射区比热冕区延伸50%但共存在30Rg内。
2026-06-17 astro-ph.HE
The Millisecond Magnetar Central Engine in short GRBs
短持续时间伽马射线暴(SGRB)的一个受欢迎的祖星模型是两颗中子星(NS-NS)的合并。这种合并的一个可能结果是一个快速旋转的强磁化中子星(称为毫秒磁星)。这些磁星可能是“超大质量”的,这意味着它们会在失去离心力的支持后,由于磁偶极自旋下降而坍缩成黑洞。通过系统地分析{ \em swift}探测到的所有短暴的BAT-XRT光变曲线,我们检验了这些数据与短暴中心引擎模型的一致性。我们发现,所谓的“扩展发射”观察到的BAT在一些短的伽玛暴基本上是相同的组件作为“内部X射线平台”观察到许多短的伽玛暴,这是定义为一个平台的光变曲线,然后是一个非常迅速的下降。根据短GRB宿主磁星的可能性,我们将整个{ \em Swift}短GRB样本分为三类:“内部平台”样本、“外部平台”样本和“无平台”样本。导出的磁星表面磁场$B_{\rm p}$和初始自旋周期$P_0$都在合理的范围内。内部平台样本中没有伽玛暴的总能量超过毫秒磁星的最大能量预算。假设内部平台结束时的快速下降时间是超大质量磁星坍缩成黑洞的时间,并利用我们银河系中NS-NS系统的实测质量分布,我们约束了中子星的状态方程。数据表明NS状态方程接近GM 1模型,后者具有最大非旋转NS质量$M_{\rm TOV} \sim 2.37 M_\odot$。
2015-05-26 astro-ph.HE
The $\textit{False Widow}$ Link Between Neutron Star X-ray Binaries and Spider Pulsars
过渡毫秒双星(tMSP)的发现为中子星(NS)低质量X射线双星(LMXB)构成了向毫秒双星(MSP)演化的部分途径提供了确凿的证据。红背和黑寡妇“蜘蛛”星是双星MSP的一个子类,它们通过烧蚀“吞噬”它们的同伴--通过烧蚀,物质被脉冲星风从恒星表面升起。除了减少伴星的质量外,烧蚀还引入了可观察到的特征,例如在足够高的倾角下观察到的系统中的扩展,能量依赖和不对称的日食轮廓。在这里,我们提出了一个详细的研究和比较的X射线日食的两个NS LMXB; $\textit{Swift}$ J1858.6 $-$ 0814和EXO 0748 $-$ 676。在这两个LMXB中观测到的一些X射线食特征与食红背星和黑寡妇星的射电食特征相似,表明它们也可能拥有烧蚀的伴星。X射线照射或脉冲星风可以驱动消融。我们进行轨道相位分辨光谱两个LMXB映射柱密度,电离和覆盖的物质流出的分数。由此,我们推断在这两个系统中的伴星周围存在高度电离和cloudlated烧蚀的材料。我们将经历消融的LMXB称为$\textit{false widows}$,并假设消融开始于LMXB阶段,推测它们可能是红背星系的祖先。因此,假寡妇可以提供LMXB和蜘蛛网络之间的联系。在非吸积状态下的无线电脉动的检测可以支持这一假设。
2023-01-31 astro-ph.HE
Study of eclipses for Redback pulsar J1227$-$4853
本文对2014年利用GMRT发现的一颗红背毫秒脉冲星J1227 $-$ 4853的食特性进行了多频研究。这颗脉冲星的辐射在607 MHz处被遮蔽,约有37%的轨道围绕着上合点。我们观察到日食的入口和出口过渡,分别持续12%和15%的轨道,导致只有36%的轨道不受日食物质的影响。我们在日食边界处观测到了0.079(3)pc cm $^{-3}$的过量色散测量(DM),相应的电子柱密度(N $_e$)为24.4(8)x 10 $^{16}$ cm $^{-2}$。同步的计时和成像研究表明,J1227 $-$ 4853中的日食并不是由过度色散和散射造成的时间模糊造成的,而是由于脉冲信号的回旋吸收导致的脉冲星通量被限制伴星磁场的双星内材料所去除。此外,在轨道相位0.71和0.82的下合附近,脉冲发射显着延迟,这与脉冲和连续通量密度的衰减有关。在轨道相位$\sim$为0.82时,我们测量到DM为0.035(3)pc cm $^{-3}$,N $_e$为10.8(8)x 10 $^{16}$ cm $^{-2}$,与最高达峰值通量密度的$\sim$ 30%的调光相关。在其他食双星中,没有关于固定轨道相位的通量衰减的报道。此外,该事件可能是由通过L2拉格朗日点的质量损失产生的等离子体碎片斑点吸收脉冲信号引起的。
2020-07-20 astro-ph.HE
Low-radio-frequency eclipses of the redback pulsar J2215+5135 observed in the image plane with LOFAR
某些类型的双毫秒双星(即“黑寡妇”和“红背”)的日食经常使用高时间分辨率、“波束形成”的无线电观测来研究。然而,它们也可以在从干涉测量数据生成的图像中被检测到。作为表征射频<200 MHz的可变和瞬态天空的更大成像项目的一部分,我们已经盲测到红背系统PSR J2215+5135作为低频阵列(LOFAR)的可变源。使用2周-6个月的观测,我们发现初步证据表明,日食持续时间是频率依赖性的($\propto ν^{-0.4}$),这样的脉冲星在较低的频率下被日食的时间更长,与其他类似来源的波束形成研究广泛一致。此外,在成像数据中检测到的日食表明,日食介质吸收脉冲发射,而不是散射它。我们的研究也是在宽视场成像调查与当前一代的低频射电望远镜发现的恒星的前景演示。
2016-04-19 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
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
Detection of an orbital period in the supergiant high mass X-ray binary IGR J16465$-$4507 with Swift-BAT
我们分析了IGR J16465-4507 Burst Alert Teelescope在Swift任务的前54个月收集的调查数据。该源位于拥挤的区域中,并且通过在~14个标准差的显著性水平下的特别成像分析来揭示。15-50 keV的平均通量约为3E-11 erg/cm^2/s。时间分析显示轨道周期为30.243 +/- 0.035天。折叠的光变曲线显示了最小强度的宽相位间隔的存在,持续约20%的轨道周期。这可以解释为在一个非常偏心的轨道上的致密物体的全蚀,或与致密源通过低密度风在轨道apastron的通道。在BAT监测期间观察到的适度动力学范围表明IGR J16465-4507是一个风馈系统,从相当均匀的风中不断吸积,而不是超巨星快速X射线瞬变类的成员。
2010-05-05 astro-ph.HE
Unveiling Low-Frequency Eclipses in Spider MSPs using wideband GMRT Observations
本研究利用升级GMRT宽带观测研究10颗致密轨道蜘蛛毫秒脉冲星的低频食现象,首次发现两颗脉冲星的食现象及PSR J1810+1744在非标准轨道相位的食,并通过统计分析揭示食黑寡妇双星具有更高质量函数。
2024-11-26 astro-ph.HE
Swift unveils the orbital period of IGR J18214-1318
我们分析了13年来Neil Gehrels Swift天文台对高质量X射线双星IGR J18214-1318的调查数据。进行时序分析,我们检测到5.42 d的周期信号。根据伴星的特征,我们得出了平均轨道间距为$\sim 41 \rm R_{\odot}\simeq 2 R_{\star}$。伴星(O 9)的光谱类型和紧密的轨道间隔表明IGR~J18214-1318是一个离心率低于0.17的风吸积源。在轨道周期折叠的强度剖面显示了一个深的最小值,与伴星的食源相兼容。此外,我们报告的宽带0.6- 100千电子伏的频谱使用的数据从XMM-牛顿,NuSTAR,和斯威夫特,应用自洽的物理模型。我们发现,频谱是很好地拟合由一个纯粹的热康普顿化组件,或者,假设源是一个中子星吸积以上的临界制度,由一个组合的热和大体积运动康普顿化模型。在这两种情况下,都需要存在局部中性吸收(可能与伴星的厚风有关)。
2020-09-14 astro-ph.HE
Exploring the X-ray and gamma-ray properties of the redback millisecond pulsar PSR J1723-2837
用XMM-牛顿、Chandra和Fermi方法研究了红背毫秒脉冲星PSR J 1723 -2837的X射线和$γ$射线性质。我们发现该双星系统的X射线轨道调制具有与射电食相一致的最小值。X射线发射在本质上显然是非热的,这可以通过具有$\sim1.2$的光子指数的简单幂律来很好地描述。在0.3-10 keV范围内,相位平均发光度为$\sim9\times10^{31}$ erg/s,消耗自旋下降功率的$\sim0.2\%$。我们首次在该系统中探测到了具有$\sim6σ$意义的$0.1-300$ GeV的$γ-$射线辐射。在该能量范围内的$γ-$射线消耗自旋下降功率的$\sim2\%$,并且可以通过光子指数为$\sim2.6$的幂律来建模。我们讨论的背景下,一个intrabinary休克模型的新的红背的高能量特性。
2013-12-24 astro-ph.HE
Suzaku captures a possible eclipse in IGR J16207-5129 and identifies a weak-flaring state in IGR J17391-3021
本文介绍了超巨星X射线双星IGR J16207-5129和IGR J17391-3021的朱雀观测结果。对于IGR J16207-5129,我们提供了第一个宽带(0.5- 60 keV)谱,从中我们确认了大的本征柱密度(nH = 16 e ~(22)/cm ~ 2),并首次限制了截止能量(Ec = 19 keV)。我们观察到X射线通量的长时间(> 30 ks)衰减,我们暂时将其归因于可能的中子星被其大质量伴星所食。对于IGR J17391-3021,我们看到了一个从静止到低活动阶段的过渡,其间有微弱的耀斑,其峰值亮度在0.5- 10 keV波段,只有耀斑前的5倍。微弱的燃烧伴随着吸收柱的增加,这表明了模糊风团的增加。将这一观察结果放在最近的雨燕监测活动的背景下,我们现在认识到,这些低活动时期构成了该系统最常见的排放阶段,也许在其他SFXTs中也是如此。
2010-12-14 astro-ph.HE