On the transition stage of pulsar pulsed radio emission and its potential association with radio pulsar nulling
本文基于内间隙模型将脉冲星磁层等效为RC电路,解释持续射电辐射到射电宁静之间的过渡阶段,并指出年老脉冲星会因延迟火花逐渐进入脉冲消零状态。
2024-03-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
Magnetic-field oscillation model of pulsar radio emission: prediction of an observable effect
本文提出用磁场振荡模型解释中子星、主序星和超冷矮星的脉冲辐射,并预测 TVLM 513-46546 的磁场与射电信号存在90度相位滞后及圆偏振反转判据。
2024-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
3D-modelling of the stellar auroral radio emission
电子回旋脉塞是一种相干辐射过程,它导致了在热磁化学性质特殊的室女座CU星上观测到的无线电灯塔效应。它也被用来解释在一些超冷矮星上观测到的高度圆偏振的射电脉冲,其光谱类型早于M7。这种相干事件类似于太阳系磁化行星的极光无线电发射。在本文中,我们提出了一个三维模型,能够模拟的时间和轮廓的脉冲发射的那些恒星的特点是由一个偶极磁场以下的层流源模型的假设,用来解释地面极光公里辐射的聚束。这个模型被证明是一个强有力的工具来理解极光射电发射现象,使我们能够得出一些一般性的结论,模型的自由参数的相干脉冲的特征的影响,并了解更多的这种脉冲射电发射的可探测性。
2016-03-08 astro-ph.SR
Searching for CU Vir-type cyclotron maser from σOri E: The role of the magnetic quadrupole component
在本文中,我们提出了新的和存档的无线电测量获得的磁化学特有(MCP)星σ猎户座E的超大阵列。无线电数据已获得在不同的频率,并沿旋转相位分布良好。我们详细分析了σOri E的射电辐射,目的是寻找圆偏振射电脉冲的证据。到目前为止,在MCP恒星中,只有室女座CU显示出100%极化的时间稳定的无线电脉冲,解释为高度定向的电子回旋脉泽发射,在特定的旋转相位从地球上可见,就像脉冲星一样。我们的分析表明,在低于15 GHz的频率下没有相干发射的迹象。我们的结论是,磁场的四极分量的存在,占主导地位的几个恒星半径内的恒星,那里的微波激射发射应该产生,抑制了回旋脉泽不稳定性的发生在σOri E。
2012-03-29 astro-ph.SR
Two radio-emission mechanisms in PSR J0901-4624
我们探测到了来自PSR J0901 $-$ 4624的零星的、明亮的、短持续时间的射电脉冲。这些脉冲与持续的周期性发射同时发射,当脉冲星的许多周期平均时,这种发射主导着通量密度。明亮的脉冲具有符合幂律分布的能量。PSR J0901 $-$ 4624的积分曲线高度极化,并显示出4种不同的组分。明亮的脉冲似乎起源于脉冲星的磁极附近,并且具有与相同脉冲相位下的发射不同的偏振特性。我们的结论是,明亮的脉冲代表一个二次巨微脉冲发射过程,可能来自脉冲星磁层的不同区域。
2015-03-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Wideband polarized radio emission from the newly revived magnetar XTE J1810$-$197
异常X射线脉冲星XTE J1810 $-$ 197是第一颗被发现发射脉冲射电辐射的磁星。在经历了近十年的静止,无线电静默状态后,据报道磁星在2018年12月经历了一次无线电爆发。我们观察到无线电脉冲从XTE J1810 $-$ 197在这个早期阶段的无线电复兴使用超宽带低接收系统的帕克斯射电望远镜,获得宽带(704 MHz至4032 MHz)的偏振脉冲轮廓,单脉冲和通量密度测量。已经观察到偏振的剧烈变化和线偏振的位置角在主脉冲上和时间上的快速变化。在我们的三次观测中(超过一周的时间尺度),脉冲轮廓呈现出类似的结构,在宽带上的偏振和脉冲宽度方面显示出少量的轮廓演变。我们测量了一个平坦的无线电频谱在整个波段与一个积极的频谱指数,除了小水平的通量和频谱指数的变化在我们的观测跨度。观测到的宽带极化特性与2003年爆发后的结果有很大不同,因此提供了有关无线电发射起源的新信息。
2019-03-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Simultaneous X-ray and Radio Observations of Rotating Radio Transient J1819-1458
本文介绍了PSR J1819-1458的射电和X射线同步观测结果。我们对高磁场5*10^13 G脉冲星的94-ks XMM-牛顿观测揭示了一个具有宽吸收特征的黑体光谱(kT~130 eV),可能由~1.0和~1.3 keV的两条谱线组成。我们进行了相关分析的X射线光子与无线电脉冲检测在16.2小时的同时观测,在1-2 GHz的绿银行,Effelsberg,和帕克斯望远镜,分别。探测到的X射线光子和无线电脉冲似乎都是随机分布的。我们发现探测到的无线电脉冲和X射线光子的时间尺度小于10脉冲星自旋周期之间的相关性的初步证据,这种情况发生的概率为0.46%。这表明产生无线电脉冲的物理过程也可能加热极冠。
2013-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
A broadband radio study of the average profile and giant pulses from PSR B1821-24A
本文介绍了PSR B1821- 24 A(J1824- 2452 A,M28 A)的宽波段(720-2400 MHz)研究结果。PSR B1821- 24 A是一颗射电、X射线和γ射线可见的高能毫秒脉冲星。在射电中,脉冲星有一个复杂的平均轮廓,跨越超过85%的自旋周期,并随着观测频率表现出强烈的演化。这是我们第一次测量几乎所有脉冲窗口的射电辐射的相位分辨偏振特性和光谱指数。我们将这些知识与高能信息相结合,将M28 A与其他已知的伽马射线毫秒彗星进行比较,并推测M28 A的无线电发射起源于其磁层内的多个区域(即在光柱附近的槽或外部间隙以及极盖上方的较低海拔)。M28 A是少数几颗已知会发射巨脉冲(GP)的恒星之一,这些脉冲是性质未知的短而明亮的无线电脉冲。我们报告下降的线性偏振的平均配置文件中的两个窗口的GP生成,也是一个“W”形的吸收功能(类似于一个双缺口),部分重叠的GP窗口之一。GP本身具有宽带光谱,其由分数光谱宽度($Δν/ν$)约为0.07的多个斑块组成。虽然我们的时间分辨率不足以解决微秒尺度上的GP结构,我们认为,从这个脉冲星的GP最接近的螃蟹脉冲星,其中包括一系列的窄带nanoshots主脉冲的GP。
2015-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Variability of the Pulsed Radio Emission from the Large Magellanic Cloud Pulsar PSR J0529-6652
利用Parkes 64-m射电望远镜在1390 MHz波段的观测资料,研究了LMC射电脉冲星PSR J 0529 -6652的变率。PSR J 0529 -6652可检测为单脉冲发射器,其幅度将脉冲分类为巨脉冲。这使得PSR J 0529 -6652成为LMC中第二个已知的巨脉冲发射器,仅次于PSR B 0540 -69。在这个频率下,PSR J 0529 -6652可探测到的发射脉冲的比例大约比PSR B 0540 -69或蟹状星云脉冲星(如果后者位于大麦哲伦星云)大两个数量级。我们已经测量到PSR J 0529 -6652的脉冲调零分数为83.3 \pm 1.5%,固有调制指数为4.07 \pm 0.29。调制指数显着大于以前测量的典型的射电望远镜的值,但与其他几个中子星类的成员报告的值。大的调制指数,巨大的脉冲,和大的零分数表明,这个脉冲星是现象上更类似于这些其他的,更可变的来源,尽管有自旋和物理特性,是典型的未回收的无线电脉冲星人口。大的调制指数似乎也与Gil & Sendyk(2000)提出的极冠辐射模型预测的该脉冲星的小值不一致。这一结论在一定程度上取决于PSR J 0529 -6652表现出核心发射的假设,正如其简单的轮廓形态、窄轮廓宽度和先前测量的轮廓偏振特性所表明的那样。
2012-11-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the origin of a highly-dispersed coherent radio burst
我们讨论了在帕克斯多波束脉冲星巡天(PMPS)中发现的高色散射电瞬态的可能来源。该脉冲的色散测量值为$746\mathrm{cm}^{-3}\mathrm{pc}$,观测到的脉冲宽度为7.8 ms时,峰值通量密度为400 mJ y,并且在以1374 MHz为中心的288 MHz频带上具有平坦的频谱。平坦的光谱表明,脉冲并不是来自脉冲星,而是与无线电发射的磁星光谱一致。后续爆发的未检测限制了任何可能的脉冲星周期为$\gtrsim1$ s,脉冲能量分布比典型的巨脉冲发射脉冲星要平坦得多。这种爆发也与理论上从湮灭的小型黑洞发出的无线电信号相一致。外推PMPS检测率,提供了对这些对象的密度的$Ω_{BH}\lesssim5\times10^{-14}$限制。我们调查的一致性,这两种情况下,加上其他几种可能的解决方案,作为潜在的解释脉冲的起源,以及具有类似属性的另一个瞬态:洛里默突发。
2012-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Analysis of single pulse radio flux measurements of PSR B1133+16 at 4.85 and 8.35 GHz
我们展示了微秒分辨率无线电数据分析的结果,重点是PSR B1133+16的单脉冲通量测量。数据记录在4.85 GHz和8.35 GHz的0.5 GHz和1.1 GHz的带宽,分别使用射电望远镜Effelsberg(MPIfR)。分析的最重要的结论是,在4.85 GHz和8.35 GHz的最强的单脉冲发射几乎完全贡献于脉冲星平均轮廓的领先分量的尾部,而在较低频率的研究报告,该贡献几乎均匀地分布在脉冲星平均轮廓的所有相位。我们还估计了射电辐射高度约为光柱半径的1%-2%,这与以前的研究结果是一致的。此外,这些观测使我们能够在PSR B1133+16宽带无线电频谱中增加两个通量密度测量值,覆盖频率从16.7 MHz到32 GHz。我们将两种不同的模型拟合到频谱上:破幂律模型和基于闪烁噪声模型的频谱,闪烁噪声模型以更简单但同样准确的方式表示频谱。
2014-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Periodicity of sub-pulses in a radio pulsar
该研究利用小波分析FAST望远镜数据,发现PSR J1926-0652的亚脉冲具有周期性(约17.11P)和漂移(每P递减1.04°),并揭示亚脉冲周期与漂移率强负相关(-0.98)。
2024-03-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Upper limits on the radio pulses from magnetars and a central compact object with FAST
利用FAST在1.25 GHz对三颗磁星和一个中心致密天体进行射电观测,未探测到脉冲,给出了最严格的射电通量上限(<~2-4μJy),表明它们可能是射电静默源或波束方向不利。
2024-02-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Strong pulses detected from a rotating radio transient J1819$-$1458
我们分析从RRAT J1819 $-$ 1458检测到的单个脉冲。2007年4月至2010年4月,利用乌鲁木齐天文台南山25米射电望远镜在中心频率1541.25 MHz进行观测。通过分析所有423个检测到的爆发,我们得到了一个色散度量$DM=195.7\pm0.3$ pc cm^{-3}。到达时间残差的三带模式由单脉冲定时分析确认。探测到27个位于中间剩余带的双峰爆发,并给出了两个典型双峰爆发和两个单独的单峰脉冲的轮廓。我们确定的统计特性的SNR和W $_{50}$的突发在不同的剩余频带。W $_{50}$随信噪比的变化表明,脉冲串的形状彼此有很大的不同。从具有$SNR\ge6$和高强度的那些突发的数目推断具有指数$α=1.6\pm0.2$的可能的幂律的强度的累积概率分布。
2011-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A study of strong pulses detected from PSR B0656+14 using Urumqi 25-m radio telescope at 1540MHz
利用乌鲁木齐25米射电望远镜2007年8月至2010年9月1540 MHz的观测数据,分析了PSR B 0656 +14强脉冲的性质。在44小时的观测数据中,共检测到67个脉冲的信噪比高于5 σ阈值。这些脉冲的峰值通量密度是平均轮廓的58至194倍,并且它们的脉冲能量是平均脉冲的3至68倍。这些脉冲聚集在平均轮廓的峰值之前约5度的相位周围。与平均轮廓宽度相比,它们相对较窄,半峰全宽范围为0.28 - 1.78度。脉冲的脉冲能量的分布遵循对数正态分布。从PSR B 0656 +14中探测到的这些偶发强脉冲在性质上不同于典型的巨脉冲,也不同于它的规则脉冲。
2012-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Properties of Rotating Radio Transients I: searches for periodicities and randomness in pulse arrival times
本文分析了Parkes多波束脉冲星巡天(PMPS)中8个旋转射电瞬态(RRAT)源的脉冲到达时间和脉冲探测率的长期和短期时间依赖关系。我们发现显着的周期性,在个人脉冲到达时间从六RRAT。这些周期性的范围从30分钟到2100天,并且对于每个RRAT检测到从1到16个独立的(即非谐波相关的)周期性。此外,我们发现,脉冲发射是一个随机的(即泊松)过程在短(小时长)的时间尺度,但大多数的对象表现出较长的时间(月-年)的非随机行为。我们发现,PSR J1819-1458和J1317-5759发射更多的双峰(两个连续的脉冲)和三重峰(三个连续的脉冲)比预期的随机脉冲分布。其他RRAT没有发现这种过量的证据。有几种不同的模型RRAT发射取决于外在和内在的因素,这是一致的这些属性。
2011-07-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ultra-Wideband, Multi-epoch Radio Study of the First Discovered `Main sequence Radio Pulse emitter' CU Vir
早型星表面大尺度磁场的存在导致了几种独特的电磁现象,产生了从X射线到射电波段的辐射。其中,最罕见的发射类型是电子回旋脉泽发射(ECME),观察到周期性的,圆偏振的无线电脉冲。这一现象最早是在热磁星CU Vir中发现的。过去对这颗恒星的观测导致了一种共识,即这颗恒星只产生右旋圆偏振ECME,这表明只有一个磁半球参与了这一现象。在这里,我们提出了第一个超宽带(0.4 $-$ 4 GHz)的研究,这颗星使用升级的巨型米波射电望远镜和卡尔G。Jansky超大阵列,这导致了两个圆极化的ECME的惊人发现,高达1.5 GHz左右。GHz的观测结果还使我们能够推断ECME的上限截止频率为$\gtrsim 5\,\mathrm{GHz}$。亚GHz观测导致每个旋转周期意外观测到两对以上的ECME脉冲。此外,我们报告发现了一个“巨大的脉冲”,和瞬态增强,这可能是第一个观测证据的“离心爆发”的等离子体从恒星磁层的最里面的一部分。恒星在GHz和sub-GHz频率下的行为之间的鲜明对比可能是由于传播效应,作为高度函数的变化磁场拓扑结构的表现,或额外的“ECME引擎”的特征。
2021-07-02 astro-ph.SR
Rotationally modulated highly circularly polarised radio pulses from the rapidly rotating M dwarf ASKAP J181335-604720
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Physics, The University of Sydney(悉尼大学物理学院)
研究通过同步射电与光学观测发现M型星ASKAP J181335-604720的强高圆偏振旋转调制无线电脉冲,其核心方法是联合分析射电和光学数据,主要贡献是揭示了磁层相干辐射特征。
2026-05-15 astro-ph.SR
Upper Limits on Pulsed Radio Emission from the 6.85 s X-ray Pulsar XTE J0103-728 in the Small Magellanic Cloud
最近在SMC中检测到周期为6.85 s的X射线脉动,随后被确定为来自Be/X射线二元系统XTE J 0103 -728。最近对X射线发射源的定位使得有针对性地搜索来自该源的无线电脉动成为可能。XTE J 0103 -728的脉冲射电辐射的探测将使其成为继PSR B 1259 -63之后第二个既是Be/X射线双星又是射电脉冲星的系统。2008年2月,在XTE J 0103 -728的X射线脉冲源被发现后不久,我们用Parkes 64-m射电望远镜对XTE J 0103 -728进行了观测,以寻找相应的射电脉冲。我们使用了一个连续的6.4小时的观察与256 MHz的带宽集中在1390 MHz使用中心光束的Parkes多波束接收器。在随后的数据分析中,包括折叠搜索、傅立叶搜索、快速折叠算法搜索和单脉冲搜索,在0 ~ 800 pc cm^-3范围内的试验色散测量(DM)中没有发现脉冲信号。这个DM范围很容易包含SMC中源的预期值。我们将XTE J 0103 -728在观测时期的周期性射电辐射的光度上限定为~45 mJy kpc ^2,并将此上限与PSR B 1259 -63的测量光度范围进行比较,PSR B 1259 -63是目前已知的唯一能发射射电脉冲的Be/X射线双星。我们还比较了我们的极限的射电光度的中子星具有类似的长自旋周期XTE J 0103 -728。由于PSR B1259-6…
2009-02-05 astro-ph.SR
PSR B0826-34: Sometimes a rotating radio transient
我们报告的检测零星的,强的单脉冲共存的周期性弱发射的弱模式的PSR B 0826 -34的持续时间。这些脉冲的强度和持续时间与强模中的子脉冲相当,并且这些脉冲分布在强模平均轮廓的主脉冲和脉冲间的相位范围内。这些结果表明,在脉冲星的弱模状态期间,最有可能是零星的,非常短的时间尺度的强模发射开启。PSR B 0826 -34在弱模状态下的强脉冲爆发的发射特征与旋转射电瞬变(RRAT)相似。PSR B 0826 -34是已知的第二颗在脉冲星和RRAT模式之间振荡的脉冲星。
2012-10-18 astro-ph.SR
Discovery of eight 'Main-sequence Radio Pulse emitters' using the GMRT: clues to the onset of coherent radio emission in hot magnetic stars
主序射电脉冲发射源(英语:Main-sequence radio pulse-emitters,缩写:MRP)是由电子回旋脉泽发射(英语:electron cyclotron maser emission,缩写:ECME)产生的周期性射电脉冲。尽管这些恒星可以自然地提供触发ECME的合适条件,但在二十多年的时间里,迄今为止只有七颗这样的恒星被报道。在本文中,我们报告了8个以上的MRP的发现,从而增加了一倍以上的样本量,这样的对象。这些发现是我们在2015-2021年期间使用巨型米波射电望远镜进行sub-GHz观测计划的结果。将这些恒星添加到先前已知的MRPs中,我们推断至少有32%的磁热恒星表现出这种现象,从而表明ECME的观测并不罕见。大得多的MRP样本使我们能够第一次进行统计分析,比较它们的物理特性。我们提出了一个经验关系,可用于预测是否磁热星可能产生ECME。我们的初步分析表明,在该现象的效率中起主要作用的物理参数是最大表面磁场强度和表面温度。此外,我们提出了强有力的证据,等离子体密度分布的ECME脉冲轮廓的影响。这类结果进一步激励搜索MRPs作为一个强大的表征所观察到的ECME属性和恒星物理参数之间的关系,只能实现一个大样本。
2021-09-09 astro-ph.SR
Probing the magnetosphere of the M8.5 dwarf TVLM513-46546 by modelling its auroral radio emission. Hint of star exoplanet interaction?
在本文中,我们模拟的周期性圆极化脉冲的超冷矮TVLM 513 -46546,在2006年5月观察到的VLA在4.88和8.44 GHz,通过使用3D模型的极光无线电发射从恒星磁层。在这一时期,射电光变曲线的特征是两个脉冲在4.88 GHz左旋极化,一个在8.44 GHz双峰(相反极化)脉冲。考虑到恒星磁场拓扑结构可能偏离偶极对称,本文所述的模型也能够模拟极光无线电发射的磁层形状像一个偏置偶极子。为了重现观测到的脉冲的时间和模式,我们探索了控制极光光束模式和磁层几何形状的参数空间。通过分析的TVLM 513 -46546极光无线电发射,我们得出一些迹象的磁层场拓扑结构,能够同时再现的极光脉冲的时间和模式在4.88和8.44 GHz的测量。每组模型的解决方案模拟两个极光脉冲(单峰或双峰)每个周期。为了解释每个周期只有一个8.44 GHz脉冲的存在,我们分析了极光无线电发射仅限于由外部物体激活的磁层扇区的情况,就像木星与其卫星相互作用的情况一样。
2017-04-24 astro-ph.SR
Discoveries of fine structures and secondary pulses in coherent radio emission from a magnetic massive star
本文首次对磁B型星HD 142990进行完整自转周期观测,发现脉冲外次级增强辐射及LCP脉冲中的精细结构,并通过模拟将其归因于自转轴与磁轴大角度错位导致的复杂磁层等离子体分布。
2025-07-05 astro-ph.SR
First monitoring campaign of a Main-sequence Radio Pulse emitter: the case of CU Vir
National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(国家射电天文中心,塔塔基础研究所);Manly Astrophysics(曼利天体物理学);CSIRO, Space and Astronomy(澳大利亚联邦科学与工业研究组织,空间与天文部门);Australia Telescope National Facility, CSIRO, Space & Astronomy(澳大利亚望远镜国家设施,澳大利亚联邦科学与工业研究组织,空间与天文部门);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台)
本文对主序射电脉冲辐射体CU Vir开展首次监测,发现其脉冲特性及自转周期,为MRP的时间变化起源研究提供观测依据。
2026-08-04 astro-ph.SR
Coherent radio emission from 'Main-sequence Radio Pulse emitters': a new stellar diagnostic to probe 3D magnetospheric structures
本文利用超宽带观测和射线路径模拟,通过分析主序射电脉冲发射体HD 133880的脉冲到达时间差,揭示了其磁层中倾斜的盘状过密结构,支持了早型恒星磁层统一模型。
2024-08-20 astro-ph.SR