The 2009 outburst of magnetar 1E 1547-5408: Persistent radiative and burst properties
磁星1 E ~1547 $-$ 5408最近出现了两次爆发,分别从2008年10月3日和2009年1月22日开始。在这里,我们提出了一个持续的辐射演变的分析和统计研究的爆发属性在2009年爆发期间使用{ \em斯威夫特} X射线望远镜(XRT)。我们发现,1- 10千电子伏的通量增加了一个因子的$\sim500$和硬化显着,峰值$\sim6$小时后爆发的发病。所观察到的脉冲分数表现出与相位平均通量的反相关。确定了2009年爆发期间数百次X射线爆发的性质,并与其他磁星爆发事件的性质进行了比较。我们发现,突发的峰值随机发生的相位,但构成突发的折叠计数表现出与持续脉冲相位不一致的脉冲。我们还报告了爆裂硬度和通量之间的相关性。我们比较的硬度通量演变的持久性发射的爆发,从其他磁星,并发现,虽然确实存在一个整体的趋势,硬化的程度为一个给定的增加通量是不均匀的从源到源。这些结果进行了讨论的背景下,以前的结果和磁星模型。
2011-10-24 astro-ph.HE
A Magnetar-like Outburst from a High-B Radio Pulsar
人们认为射电望远镜的发射是由旋转动能的损失提供动力的。相比之下,磁星显示出强烈的X射线和伽马射线辐射,其亮度大大超过自旋下降的亮度,并被认为是由强烈的内部磁场提供动力。这幅图的一个基本预测是,高磁场的射电望远镜应该显示出类似磁星的发射。在这里,我们报告了来自射电脉冲星PSR J1119-6127的类磁星X射线爆发,这是由2016年7月27日和28日的两次短暂明亮的X射线爆发所预示的(Escha et al. 2016; Younes et al. 2016)。利用来自Swift X射线望远镜和NuSTAR的Target of Opportunity数据,我们发现这颗脉冲星的通量在0.5-10 keV波段增亮了160倍以上,它以前的软X射线光谱经历了强烈的硬化,首次出现了2.5 keV以上的强烈脉动,可检测到的相位平均发射高达25 keV。通过比较Swift-XRT和NuSTAR定时数据与从费米大面积望远镜数据获得的爆发前星历,我们发现该源同时经历了幅度为df/f = 5.74(8)E-6的大自旋上升毛刺。迄今为止,在这次爆发中观察到的现象集合强烈反映了大多数磁星爆发中的现象,并提供了无线电脉冲星和磁星种群之间的明确联系。
2016-08-31 astro-ph.HE
The long-term post-outburst spin down and flux relaxation of magnetar Swift J1822.3$-$1606
Swift J1822.3 $-$ 1606在2011年7月进入爆发阶段。以前的X射线研究其爆发后的旋转演化产生了不一致的测量自旋推断磁场。在这里,我们提出的时间行为和通量松弛超过两年的斯威夫特,XTE和钱德拉观测后爆发。我们发现,在以前的时间解决方案的模糊性是由于增强的自旋下降,类似于一个指数恢复后的突发发作的小故障。在拟合出恢复的影响后,我们测量了$\dotν=(-3.0\pm0.3)\times10^{-8}$的$^{-2}$的长期自旋下降速率,这意味着$1.35\times10^{13}$ G的偶极磁场,低于以前对该源的所有估计。我们还考虑了爆发后的通量演化,并将其与经验模型和地壳冷却模型相拟合。我们讨论的背景下,地壳冷却和磁层弛豫模型的通量弛豫。
2014-01-27 astro-ph.HE
The X-ray outburst of the Galactic Center magnetar over six years of Chandra observations
在距离银河系中心黑洞人马座A* 秒差距处发现的磁星SGR J1745-2900是迄今为止探测到的最接近超大质量黑洞的脉冲星。此外,它有趣的无线电发射已被用于研究黑洞的环境,以及推导出该物体的精确位置和自行。SGR J1745-2900的发现引发了关于银河系中心区域可能存在的恒星的数量、年龄和性质的有趣争论。在这项工作中,我们提出了广泛的X射线监测的SGR J1745-2900使用钱德拉X射线天文台,唯一的仪器与空间分辨率区分磁星的超大质量黑洞(2.4”角距离)。从2013年4月爆发开始到2019年8月,它被监测,收集了超过50个钱德拉观测数据,总共超过2.3兆的数据。在爆发开始后不久,磁星的发射就进入了一个纯粹的热发射状态,在6年的时间里从大约0.9 keV的温度冷却到0.6 keV。脉冲星的计时性能表明,至少有两个变化的周期导数,增加了约4倍,在爆发衰减。我们发现,这种爆发的长期性质的挑战目前的模型的磁星爆发。
2020-03-24 astro-ph.HE
Flux Relaxation after two outbursts of the magnetar SGR 1627$-$41 and possible hard X-ray emission
我们报告了2008年爆发后磁星SGR 1627-41的长期通量弛豫,以及NuSTAR测量的硬X射线过量的证据。我们使用钱德拉和XMM-Newton的新观测结果,以及2008年爆发后在~2000天进入静止期的档案NuSTAR观测结果。我们发现,自2008年爆发后约1000天的2011年最后一次测量以来,源通量进一步下降。这一趋势与1998年爆发后的弛豫趋势相似。我们使用地壳冷却模型来再现通量弛豫;如果恒星的整个表面都在爆发中被加热,则模型表明2008年SGR 1627-41的爆发将能量沉积到内部地壳中,并且SGR 1627-41的核心温度很低(T_c<10^8 K)。另一方面,如果只有一小部分表面被加热,或者地壳的温度达到熔化温度,那么早期的弛豫需要另一种发射机制。最后,我们报告了SGR 1627-41中硬X射线发射的证据,它遵循了Kaspi和Boerstun(2010)在磁星中提出的观测相关性。
2018-04-01 astro-ph.HE
An Extraordinary Outburst of the Magnetar Swift J1822.3-1606
2011年雨燕J1822.3- 1606的爆发是非同寻常的;在下面的中子星的自旋周期的周期性调制是清晰可见的,非常类似于磁星巨星耀斑的衰变尾巴期间观察到的。我们研究了爆发早期阶段X射线发射的时间特征。我们用光谱硬度比(HR)进行了周期性搜索,发现了一个相干信号,它位于中子星的自旋周期附近,但滞后约3弧度。因此,HR与X射线强度是强反相关的,这在巨型耀斑中也可以看到。我们研究了脉冲轮廓的时间演化,发现它在大约一个月内从复杂的形态演变为简单得多的形状。脉冲轮廓简化也发生在巨大的耀斑,但在一个更短的时间尺度约几分钟。我们发现,在爆发的前25天内发出的能量与在巨型耀斑衰变尾部的几分钟内检测到的能量相当。基于这些相似之处,我们认为巨耀斑和磁星爆发的触发机制可能是相同的。我们认为,在爆发开始时在磁层中形成的被捕获的火球在几分钟内有效地辐射出去,而在其他磁星中,如斯威夫特J1822.3- 1606,火球的辐射效率不高,因此,持续时间更长。
2015-09-28 astro-ph.HE
X-Ray Observations of Magnetar SGR 0501+4516 from Outburst to Quiescence
磁星是具有极强磁场强度的中子星。研究它们在静止状态下的发射特性有助于理解强磁场对中子星的影响。SGR 0501+4516是一颗磁星,在2008年的一次爆发中被发现,最近又恢复了平静。我们报告它的光谱和定时性能测量与新的和档案观测钱德拉X射线天文台,XMM-牛顿,朱雀。我们发现静态光谱最适合于幂律加双黑体模型,温度kT_low~0.26 keV和kT_high~0.62 keV。我们将这两个黑体分量解释为来自热点和整个表面的发射。爆发后热点半径从1.4 km缩小到0.49 km,热点面积与X射线光度之间存在显著的相关性,这与扭曲磁层模型的预测相一致。我们将双温度谱模型应用于所有处于静止状态的磁星,发现这可能是磁星群体的一个共同特征。此外,较冷黑体的温度随磁星场强度呈现出一般趋势,这支持了由磁场衰减加热的简单情景。
2018-01-03 astro-ph.HE
Three-Dimensional Magnetothermal Simulations of Magnetar Outbursts
磁星是最强磁化的中子星(NS),其定义特征是它们在X/ $γ$波段的瞬态活动。特别是,它们中的许多经历增强发射的阶段,即所谓的爆发,在此期间,光度在几个小时内上升$\sim$ 10 $-$ 1000倍,然后在几个月/几年内衰减。爆发通常会呈现出热光谱,与恒星表面较热区域的出现有关,随后形状发生变化并冷却下来。在这里,我们模拟了一个突然的,本地化的热注入的外部地壳的NS与三维磁热演化代码的展开,发现这可以再现磁星爆发的主要特征。完整的3D处理使我们能够首次研究由于注入而出现在恒星表面的固有非对称热点,并跟踪其温度和形状的演变。我们研究了不同的物理条件在加热区域产生的影响,特别是突出了如何的几何形状的磁场起着关键作用,在确定事件的属性。
2022-08-22 astro-ph.HE
Burst and Outburst Characteristics of Magnetar 4U 0142+61
我们编制了磁星4U 0142+61最全面的爆发样本,包括2011年,2012年三次爆发活动的27次爆发,以及2015年Swift/BAT和Fermi/GBM观察到的最新一次爆发。4U 0142+61的爆发在形态上类似于其他磁星的典型短爆发。然而,4U 0142+61爆发的能量比磁星爆发的能量要低。我们在2015年2月28日爆发后发现了一个延长的尾部发射,具有热性质,在几分钟的时间尺度上冷却。在这个尾部发射过程中,我们还发现了脉冲峰值相位对齐的X射线爆发,这可能源于与扩展爆发尾部相同的潜在机制,或者是一种相关的空间重合但不同的机制。
2016-11-30 astro-ph.HE
The multi-outburst activity of the magnetar in Westerlund I
在2006年和2011年的两次大爆发之后,2017年5月16日,位于大质量星团Westerlund I内的磁星CXEJ164710.2 -455216发出了一次短暂的(20毫秒)爆发,标志着一个新的活跃阶段的开始。我们开始了一个长期的监测活动,从激活到2018年4月,Swift(45次观测),Chandra(5次观测)和NuSTAR(4次观测)。在活动期间,斯威夫特BAT记录了多个爆发的发生,伴随着另外两个X射线持续通量的增强。我们的观测覆盖了很长的时间跨度,使我们能够研究光谱以及源的时间演化。自2017年5月爆发以来的11个月后,观测到的通量比其历史最低水平高出约15倍,比2006年爆发后达到的水平高出3倍。这表明地壳没有完全松弛到平静水平,或源平静水平已经改变了过去10年左右的多次爆发活动。这是另一个在一年的时间尺度上从同一来源多次爆发的案例,这是最近在磁星中发现的一种行为。
2019-01-07 astro-ph.HE
The 2006 Outburst of the Magnetar CXOU J164710.2-455216
我们的钱德拉,XMM-牛顿,朱雀和斯威夫特X射线天文台获得的数据报告,在2006年爆发的异常X射线脉冲星CXO J164710.2-455216。我们没有发现非常大的毛刺和快速指数衰减的证据,如以前报道的这个来源。我们对Delta nu/nu < 1.5 x 10^{-5}爆发时的任何分数频率增加设置了3 sigma上限。我们的时间分析,基于最长的时间基线,产生了一个自旋下降率的脉冲星,这意味着一个表面偶极磁场~9 x 10^{13} G,虽然这可能是偏高的可能恢复未检测到的毛刺。我们还提出了一个源通量和光谱演化的分析,并没有发现长期的光谱弛豫后爆发的证据,如以前报道的。
2010-06-29 astro-ph.HE
X-ray and radio observations of the magnetar SGR J1935+2154 during its 2014, 2015, and 2016 outbursts
我们分析了磁星SGR J1935+2154在2014年、2015年和2016年爆发后拍摄的宽带X射线和无线电数据。在这三次爆发中,<10 keV的源软X射线能谱可用BB+PL或2BB模型描述。NuSTAR的观测揭示了一个硬X射线尾,$Γ=0.9$,延伸到79 keV,通量大于检测到的<10 keV。钱德拉数据的成像分析没有显示源周围的小规模扩展发射。在爆发之后,SGR J1935+2154的总0.5-10 keV通量与其爆发活动一致地增加,在2016年6月最强爆发之后,激活开始时的通量增加了$\sim7$的因子。在爆发前1.5天进行的雨燕/XRT观测显示,其通量水平与静止相一致。我们发现,通量的增加是由于PL或热BB组件,增加了一个因素$25$相比,平静,而冷BB组件$kT=0.47$千电子伏保持或多或少恒定。2014年和2015年的爆发以$\sim40$天的时间尺度准指数衰减,而2016年5月和6月更强的爆发显示出快速的短期衰减,时间尺度为$\sim4$天。我们的阿雷西博射电观测为磁星的射电发射设定了最深的极限,4.6 GHz观测的最大通量密度极限为14 $μ$ Jy,1.4 GHz观测的最大通量密度极限为7 $μ$ Jy。我们讨论这些结果的框架下,目前的磁星理论模型。
2017-02-14 astro-ph.HE
Consequences of Energetic Magnetar-Like Outbursts of Nearby Neutron Stars: $^{14}$C Events and the Cosmic Electron Spectrum
在过去的几千年里,发生了四次重要的$^{14}$ C快速增加事件。这些快速增加的物理起源仍然是一个谜,但必须与极其活跃的宇宙过程有关。脉冲星是高度磁化的中子星,它能发出一束电磁辐射。任何储存在多极磁场中的能量的突然释放都会引发类似于磁星巨大耀斑的爆发。在这里,我们表明,从附近的脉冲星与星际介质相互作用爆发的相对论外流产生的冲击,加速电子到数万亿电子伏。激波的同步辐射产生的高能光子与地球大气层相互作用,产生宇宙成因核素$^{14}$ C,这可能导致树木年轮中发现的$^{14}$ C迅速增加。这些相同的相对论性电子可以在万亿电子伏特能量范围内占宇宙电子光谱的很大一部分,正如太空卫星所观察到的那样。由于这些爆发事件可以显着影响我们的环境,监测附近的火山爆发可能是重要的,在未来。
2019-11-08 astro-ph.HE
Pulse Peak Migration during the Outburst Decay of the Magnetar SGR 1830-0645: Crustal Motion and Magnetospheric Untwisting
磁星,孤立的中子星的磁场强度通常为$\gtrsim10^{14}$ ~G,表现出独特的长达数月的爆发时期,在此期间,软X射线脉冲轮廓的强烈演变,以及非热磁层发射成分,经常被观察到。在最近一次爆发衰变的前37天,使用磁星SGR 1830-0645的近每日NICER观测,清楚地观察到脉冲峰值的相位迁移,将脉冲形状从最初的三峰转换为单峰轮廓。这样的峰合并以前从未在磁星上看到过。我们的高分辨率相位分辨光谱分析显示,尽管复杂的初始脉冲形状,温度没有显着的演变。然而,推测的地表热点在峰值迁移和爆发衰减期间收缩。我们提出了两个可能的起源,这种演变。对于地表内热,地壳构造运动可能是其根本原因。推测的地壳运动速度为$\lesssim100$ ~m~day $^{-1}$,驱动区的密度为$ρ\sim10^{10}$ ~g~cm $^{-3}$,深度为$\sim200$ ~m。或者,热点可能是由扭曲的磁层粒子轰击加热的,磁层拥有通量管或绳,有点类似于太阳日冕环,在30-40天的时间尺度上解开和消散。峰值迁移则可能是由于磁力线脚点运动(必然由地壳运动驱动)和不断变化的地表辐射束的组合。这些新的数据集生动地描绘了与磁星爆发相关的动态,但它也强调了需要一个更通用的理论图,其中磁层和地壳被认为是串联的。
2022-01-17 astro-ph.HE
A NICER View on the 2020 Magnetar-Like Outburst of PSR J1846-0258
本研究利用 NICER 观测了 PSR J1846-0258 在 2020 年的类磁星爆发,发现爆发伴随大型自转突变和脉冲通量剧增,且通量增加源于新增并逐渐消退的黑体成分,结合 NuSTAR 数据在脉冲星和磁星模型下探讨了爆发机制。
2023-06-01 astro-ph.HE
Chandra monitoring of the Galactic Centre magnetar SGR J1745-2900 during the initial 3.5 years of outburst decay
我们报告了自2013年4月爆发以来对银河系中心磁星SGR J1745-2900进行的3.5年钱德拉监测。到目前为止,磁星的自旋下降已经显示出至少两次周期导数的增加,并且在过去一年左右的时间里,它已经有规律地放缓。我们观察到脉冲分数的时间演变略有增加的趋势,在最近的观测中高达约55%。SGR J1745-2900还没有达到静止水平,到目前为止,整体的爆发演化可以用恒星表面的冷却热区来解释。我们讨论了可能的情况下,特别是如何在这个源中的收缩热点的存在是很难调和与内部地壳冷却,有利于解扭束模型的爆发。此外,我们还展示了如何从一个单一的均匀的热点发射是不兼容的观察到的脉冲分数演变的任何一对视角,这表明各向异性的发射模式。
2017-07-18 astro-ph.HE
The Outburst Decay of the Low Magnetic Field Magnetar SWIFT J1822.3-1606: Phase-resolved Analysis and Evidence for a Variable Cyclotron Feature
我们研究了低磁场瞬变磁星SWIFT J1822.3-1606在接近静止时的时间和光谱特性。自2011年7月14日Swift-BAT触发后发现SWIFT J1822.3-1606以来,我们在约500天的时间跨度内对观测进行了相干相位连接,并沿着爆发衰变进行了详细的脉冲相位光谱学。我们跟踪不同脉冲相位间隔的光谱演化,发现了一个相位和能量可变的光谱特征,我们将其解释为软光子从中子星表面附近磁场的强(10^14 G)小尺度分量中循环的电流中的质子回旋共振散射,叠加到弱得多的(~3 x 10^13 G)磁偶极子场。我们还讨论了冷却磁星表面的发射区的脉冲分辨光谱分析的影响。
2015-10-30 astro-ph.HE
Resolving the 2024 Outburst of Magnetar 1E 1841-045 from its host Supernova Remnant with EP-FXT
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);School of Physics and Technology, Nanjing Normal University(南京师范大学物理科学与技术学院);State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(加泰罗尼亚高级研究中心))
研究利用EP-FXT数据解析磁星2024年爆发,发现脉冲轮廓多峰结构及能量分辨分析显示高能峰变化,X射线光谱由黑体加幂律模型拟合,爆发后通量增加20%,揭示磁星爆发与脉冲轮廓演化及光谱特征的复杂关系。
2026-04-09 astro-ph.HE
Swift observations of two outbursts from the magnetar 4U 0142+61
4U 0142+61是少数持续明亮的磁星之一。在这里,我们报告了从2011年7月26日至2016年6月12日使用Swift X射线望远镜进行的4U 0142+61监测活动,继续与Rossi X射线定时探测器进行了16年的定时活动。我们发现,4U 0142+61有两个辐射响亮的定时事件,在2011年7月29日和2015年2月28日,都有短的软伽马射线暴,和一个长寿命的通量衰减与每个案件。我们发现,2015年的计时事件导致脉冲星的净自旋下降,这是由于故障的过度恢复。我们比较这个定时事件,以前这样的事件在其他高磁场恒星,并讨论净自旋下降故障,现在看到几个年轻的,高B恒星。
2016-11-29 astro-ph.HE
An alternative interpretation of magnetars' traits deduced from the observational data on their outburst fluxes and spectra
本文利用 Efron-Petrosian 方法分析磁星爆发目录,发现流量-距离关系支持 $S\propto D^{-3/2}$,并用电流片焦散 SED 解释多颗磁星光谱及爆发机制。
2024-10-09 astro-ph.HE
Long-term study of the 2020 magnetar-like outburst of the young pulsar PSRJ1846-0258 in Kes 75
本研究利用NICER、XMM-Newton、NuSTAR和Swift的长期观测,分析PSR J1846-0258在2020年类磁星爆发后的计时、X射线光谱及射电活动,揭示其脉冲流量增强与磁层导致的自转变化。
2024-10-24 astro-ph.HE
The X-ray outburst of the Galactic Centre magnetar SGR J1745-2900 during the first 1.5 year
2013年4月,一颗新的磁星SGR 1745-2900在进入爆发时被发现,距离银河系中心人马座A* 的超大质量黑洞只有2.4角秒的角距离。SGR 1745-2900的表面偶极磁场约为2 × 10 ^{14} G,是迄今观测到的最接近黑洞的中子星。在射电和X射线波段都探测到了这个新的辐射源,其峰值X射线光度L_X ~ 5 × 10 ^{35} erg·s^{-1}。在这里,我们报告了从2013年4月爆发开始到2014年9月SGR 1745-2900的长期钱德拉(25次观测)和XMM-牛顿(8次观测)X射线监测活动。这个前所未有的数据集使我们能够细化的源的定时特性,以及研究作为时间和旋转相位的函数的爆发光谱演化。我们的时间分析证实了自旋周期导数在2013年6月左右增加了约2倍,并显示在2013年10月30日至2014年2月21日之间进一步增加。我们发现,在1.5年内,周期导数从6.6 × 10 ^{-12} s^{-1}变化到3.3 × 10 ^{-11} s^{-1}。另一方面,与其他磁星相比,这颗磁星显示出缓慢的通量衰减和相当低效的表面冷却。特别是,星震引起的地壳冷却模型很难单独解释其爆发的前200天的高亮度源,和额外的加热的恒星表面从电流流动在扭曲的磁束可能在爆发的演变中发挥了重要作用。
2015-03-04 astro-ph.HE
Investigation of the High-Energy Emission from the Magnetar-like Pulsar PSR J1119-6127 after the 2016 Outburst
PSR J1119-6127是一颗表现出磁星般爆发的射电脉冲星,我们使用2016年7月爆发后获得的档案高能观测对该脉冲星进行了全面调查。在2016年爆发之后,中子星表面的特定区域从约0.2 keV加热到> 0.3和> 1 keV。从10 keV以上的NuSTAR光谱中可以分辨出与磁层发射有关的光子指数< 0.5的硬非热光谱分量。发现热辐射区在爆发后4个月没有冷却,而是逐渐缩小约(20-35)%。在爆发后立即用NuSTAR检测到硬X射线脉动,置信水平为5 sigma,扣除背景的脉冲分数为(40+-10)%。然而,几天后,信号变得无法检测。利用费米数据,我们发现,在0.5-300 GeV的伽玛射线发射被抑制随着无线电脉动的消失。这可能是由磁场的重新配置引起的。我们还发现,时序噪声发生了显著变化,并且在2016年故障后,自旋下降率显著增加。我们认为,从射电到伽玛射线波段的爆发后时间和光谱行为是由磁层结构的变化、对等离子体注入和中子星上发射点的收缩引起的。
2018-09-06 astro-ph.HE
The first 7 months of the 2020 X-ray outburst of the magnetar SGR J1935+2154
磁星SGR J1935+2154在2020年4月27日至28日经历了一个新的活跃插曲,当时检测到数百个X射线爆发和持续通量的大幅增强。这是第一次从这个源观测到一个射电爆发,其性质类似于快速射电爆发,并具有X射线对应物,表明磁星可以为至少一组快速射电暴提供动力。在本文中,我们报告的X射线光谱和定时特性的SGR J1935+2154的基础上,长期监测活动与钱德拉,XMM-Newton,NuSTAR,雨燕和NICER涵盖的时间跨度约7个月,因为爆发开始。宽带光谱显示出一个非热幂律分量(光子指数约1.2),在整个活动中延伸到约20-25 keV,以及一个黑体分量,温度从爆发峰值时的约1.5 keV下降到随后几个月的约0.45 keV。我们发现光度衰减可以用两个指数函数之和来描述,反映了爆发初期的快速衰减(~ 1d),随后是缓慢的衰减(~30 d)。爆发开始后约80天,源达到静止,在爆发期间释放约6 e40 erg的能量。我们在XMM-牛顿数据集中探测到X射线脉动,并利用本工作中得出的自旋周期测量值和以前在同一活动期报告的三个值得出平均自旋下降速率约为3.5 e-11 s/s。此外,我们报告同步无线电观测与撒丁岛射电望远镜。没有发现周期性或单脉冲无线电发射的证据。
2022-05-10 astro-ph.HE
Evolution of MAXI J1631-479 during the January 2019 outburst observed by INTEGRAL/IBIS
我们报告了2019年1月观察到的新X射线双星瞬态MAXI J1631-479最近的明亮爆发。特别是,我们提出了30-200千电子伏的光谱跃迁的分析观察到的INTEGRAL/IBIS在其银河平面监测计划。在MAXI和BAT监测期间,我们观察到高/软和低/硬状态之间的两种不同光谱跃迁。在第二次跃迁前不久所获得的数据中,积分谱最好用一个康普顿化的热分量来描述,该分量的电子温度为30 keV,在2-200 keV的能量范围内(假设距离为8 kpc),亮度值为3 × 10^38 erg/s。在第二次跃迁期间,源显示出硬的幂律谱。缺乏高能量截止表明来自MAXI J1631-479的硬X射线谱是由于非热发射。来自非热或混合热/非热电子分布的软X射线光子的逆康普顿散射可以解释观察到的X射线光谱,尽管在这个阶段无法确定射流对硬X射线发射的贡献。硬度-强度图中的爆发演化、爆发的光谱特征以及爆发的上升和衰减时间都表明该系统是一个黑洞候选者。
2020-01-09 astro-ph.HE
Distinct properties of the radio burst emission from the magnetar XTE J1810-197
XTE J1810-197(PSR J1809-1943)是有史以来第一颗被发现发射瞬态无线电辐射的磁星。它最近经历了另一次无线电和高能爆发。这只是从这个来源观察到的第二次无线电爆发。我们使用巨型米波射电望远镜在J1810-197最近的低射频射电爆发后不久对其进行了观测。我们提出了650 MHz的流量密度演化的源在爆发的早期阶段,其无线电频谱低至300 MHz的频率。磁星也以强烈、狭窄的爆发形式展示无线电发射。我们发现,爆发有一个特征的内在宽度的顺序为0.5-0.7毫秒,并讨论其性质的背景下,巨脉冲和巨微脉冲从其他恒星。我们还表明,爆发表现出的光谱结构,不能解释的星际传播效应。这些结构可能表明与重复的快速射电暴的现象学联系,这也显示了有趣的,更详细的频率结构。虽然光谱结构在爆发的早期阶段特别明显,但在后期阶段似乎不那么突出,也不那么频繁,这表明这些光谱结构的根本原因正在演变。
2019-09-09 astro-ph.HE
The 2022 high-energy outburst and radio disappearing act of the magnetar 1E 1547.0-5408
我们报告了射电强磁星1 E 1547.0 $-$ 5408的射电和高能特性。在4月7日20时22分,Swift-BAT探测到来自源的短爆发之后,NICER的观测发现,在软X射线波段中,在$(6.0 \pm 0.4) \times 10^{-11}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$处的通量峰值增加,在17天的时间内下降到$1.7\times10^{-11}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$的基线水平。NICER和NuSTAR的联合光谱测量表明,尽管软X射线显著增加,但硬非热尾没有变化。使用64米帕克斯射电望远镜Murriyang进行的无线电波长观测显示,磁星的持续无线电发射至少在最初发现Swift-BAT之前22天消失,两周后重新发现。这种行为在无线电响亮的磁星中是前所未有的,可能表明在检测到短脉冲之前,高能量活动的缓慢上升被忽视。最后,我们结合无线电和X射线计时显示,爆发与自旋上升故障相吻合,其中自旋频率和自旋下降速率分别增加了$0.2 \pm 0.1$ $μ$ Hz和$(-2.4 \pm 0.1) \times 10^{-12}$ s $^{-2}$。在爆发后147天内,还观察到$(-2.0 \pm 0.1) \times 10^{-19}$ s $^{-3}$的自旋下降速率线性增加。我们的研究结果表明,爆发可能与准极场线的重新配置有关,可能是…
2023-02-20 astro-ph.HE
Magnetar Outburst Models with Cooling Simulations
本文用包含恒星外层的磁热演化代码模拟磁化中子星壳层局部热沉积后的表面冷却,表明外壳小热点可解释磁星爆发的峰值光度与持续时间。
2025-09-01 astro-ph.HE
X-ray timing studies of the low-field magnetar CXOU J164710.2-455216
本文报道了低场磁星CX164710.2($-$ 455216)多次爆发的X射线时间分析结果。我们使用NICER,NuSTAR,Chandra和Neil-Gehrels-Swift望远镜在2017年至2018年期间拍摄的数据,当时该源处于活跃状态。我们进行半相位相干时序分析,以测量自旋参数和自旋推断磁场强度($B_s$)的磁星。利用半相位相干方法,我们推断观测周期内的磁场强度为$3-4\times 10^{13}\rm \ G$($\sim$ MJD 58000),并通过与以前的频率测量值(MJD 54000)比较,估计$B_s$的长期平均值为$\approx4\times 10^{13}\rm \ G$。因此,这一分析可能会将CX164710.2 $-$ 455216添加到低场磁星的行列中。推断的特征年龄($τ_c$)为1- 200万年,小于Westerlund~1的年龄,因此该磁星与星团的成协关系仍然是可靠的。对于低偶极场和大年龄,从源观测到的最近多次爆发很难解释,除非它具有强的磁多极分量。我们还发现周围的爆发时期的时序异常,这表明可能有自旋向下扭矩施加到时代附近的磁星提出的磁星模型。
2019-05-08 astro-ph.HE
Magnetar-like activity from the central compact object in the SNR RCW103
位于SNR RCW 103中心的中央致密天体(CCO)(命名为1 E 161348-5055)的6.67小时周期和可变X射线通量一直难以在孤立中子星或双星系统的标准场景中解释。2016年6月22日,雨燕号上的爆发警报望远镜(BAT)从1 E 161348-5055方向探测到一个类似磁星的短X射线爆发,也与一个大型长期X射线爆发相吻合。在这里,我们报告了钱德拉,NuSTAR和Swift(BAT和XRT)在2016年爆发高峰期间对这个特殊来源的观测。特别是,我们研究了这种类磁星爆发的性质,我们在爆发期间发现了CCO光谱中的硬X射线尾,并研究了它的长期爆发历史(从1999年到2016年7月)。我们发现1 E 161348-5055的发射特性与它是一颗磁星一致。然而,在这种情况下,6.67小时的周期只能被解释为这个强磁化中子星的旋转周期,因此,它代表了有史以来最慢的脉冲星检测到的数量级。我们简要地讨论了可行的慢下来的情况下,有利于图片涉及一段时间的回落吸积后,超新星爆炸,类似的调用(虽然在不同的制度),以解释其他CCO的“反磁星”的情况。
2016-08-12 astro-ph.HE
Magnetar outbursts: an observational review
磁星的瞬态爆发已被证明是其发射的一个关键特性,也是发现此类新源的主要途径之一。从2003年左右发现第一个瞬变事件开始,我们现在统计了大约12次爆发,这些爆发使这些强磁性中子星的数量在六年内增加了三分之一。磁星爆发可能涉及它们的多波段发射,导致从无线电到硬X射线的活动增加,通常软X射线通量相对于静止水平增加10-1000倍。一个连接的X射线光谱演化也经常被观察到,在爆发衰变过程中光谱软化。通量衰减时间在源与源之间变化很大,从几周到几年不等,因为可能需要类似指数的衰减定律、幂律或甚至多个幂律来模拟通量减少。本文综述了磁星多波段辐射的最新观测结果,并逐一总结了迄今为止可以从这些源研究的瞬态事件。
2011-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep X-ray and radio observations of the first outburst of the young magnetar Swift J1818.0-1607
Swift J1818.0-1607是一颗射电强磁星,自转周期为1.36 s,偶极磁场强度为B~ 3E 14 G,与银河系脉冲星相比非常年轻。我们在这里报告了从2020年3月第一次爆发到2021年10月使用XMM-牛顿,NuSTAR和Swift对这个年轻磁星的长期X射线监测活动,以及其硬X射线发射的积分上限。1-10 keV的磁星光谱很好地模拟了一个吸收黑体的温度为kT_BB~1.1 keV,和明显减少的半径的发射区从~0.6到~0.2公里。我们还证实了明亮的弥漫X射线发射源周围延伸之间的~ 50“和~ 110”。时序分析显示,转矩变化很大,平均自旋下降速率努度约为-2.3E-11 Hz ^[2],并且随着时间的推移,其幅度似乎在减小。我们还用Karl G. Jansky甚大阵(VLA),2021年3月22日。我们探测到了与Swift J1818.0-1607对应的射电,在3GHz处测量到S_v = 4.38+/-0.05mJy,在磁星以西约90“处有一个半环状的明亮漫射射电发射结构。我们初步认为,弥漫的X射线发射是由于尘埃散射晕和无线电结构可能与这个年轻的脉冲星的超新星遗迹,根据其形态。
2022-11-22 astro-ph.HE
X-ray burst and persistent emission properties of the magnetar SGR 1830-0645 in outburst
我们报告了对磁星SGR 1830-0645的NICER X射线监测,涵盖了2020年10月爆发后的223天,以及钱德拉和无线电观测。我们提出了迄今为止最精确的源自旋星历:$ν=0.096008680(2)$ ~Hz,$\dotν=-6.2(1)\times10^{-14}$ ~Hz~s $^{-1}$,和一个显着的第二和第三频率导数项指示不可忽略的定时噪声。在整个实验过程中,0.8- 7 ~keV的相位平均能谱与双黑体(BB)模型很好地拟合。BB温度保持恒定在0.46和1.2 keV。每一个组成部分的面积和通量减少了6倍,最初通过一个陡峭的衰减趋势,持续约46天,然后是一个浅的长期。在相同的能量范围内的脉冲形状最初是复杂的,表现出三个不同的峰值,但在整个爆发过程中,朝着一个更简单的单脉冲形状有明显的连续演变。均方根脉冲分数很高,从约40%增加到50%。我们发现脉冲形状或分数对能量没有依赖性。这些结果表明,多个热点,可能具有温度梯度,出现在爆发开始,并缩小了爆发衰减。我们用\nicer检测到84个微弱的爆发,在这样一个大的爆发样本中第一次检测到这种现象时,在靠近表面发射脉冲最大值的地方发生强烈的偏好。这可能意味着爆发发射区的高度非常低,触发机制与表面活性区相连。最后,我们在几个时期和多个频率的射电观测没有发现脉冲或爆发式射电辐射的证据。
2022-01-14 astro-ph.HE
Two predictions for the spin down behavior of magnetar SGR J1745-2900
概述了磁星风制动的基本概念及其在磁星各种定时事件中的应用。特别讨论了银河系中心磁星SGR J1745-2900的情况。对SGR J1745-2900做出了两个预测(周期导数将首先增加然后减少;以及在不久的将来可能爆发)。
2015-03-31 astro-ph.HE
The 2018 X-ray and Radio Outburst of Magnetar XTE J1810-197
我们提出了XTE J1810-197 2018年爆发的最早X射线观测结果,这是自2003年发现以来的第一次爆发,是典型的瞬态和无线电发射异常X射线脉冲星(AXP)。全天空X射线图像监视器(MAXI)在11月20日至26日的可见度间隙之后立即检测到XTE J1810-197,与其作为无线电脉冲星的重新激活同时,于12月8日首次观察到。12月13日,核光谱望远镜阵列(NUSTAR)探测到至少30 keV的X射线发射,其光谱由黑体加幂律模型(温度kT = 0.74+/-0.02 keV和光子指数Gamma = 4.4+/-0.2)或双黑体模型(kT = 0.59+/-0.04 keV和kT = 1.0+/-0.2)充分表征0.1 keV,两者都包括额外的幂律分量以解释10 keV以上的发射,其中Gamma_h = -0.2+/-1.5和Gamma_h = 1.5+/-0.5。后者的指数是一致的硬X射线通量报告的非瞬态磁星。在2-10 keV的带通中,吸收通量为2 E-10 erg/s/cm ^2,比2003年爆发外推的最大通量大2倍。正弦X射线脉冲的峰值比无线电脉冲滞后约100秒。0.13周期,与2003年爆发期间的相位关系一致。这表明了一种稳定的几何结构,其中无线电发射起源于磁场线,该磁场线包含加热中子星表面一个点的电流。然而,测量的脉冲X射线的能量相关相移表明,所有X射线发射区域不是…
2019-03-15 astro-ph.HE
Gazing at the ultra-slow magnetar in RCW 103 with NuSTAR and Swift
我们报告了一个新的NuSTAR观测和正在进行的Swift XRT监测活动,该活动位于超新星遗迹RCW 103的中心,该超新星遗迹正在从2016年6月的最后一次爆发中恢复。NuSTAR观测时期的X射线光谱可以用两个吸收黑体($kT_{BB_1}$ ~ 0.5 keV,$kT_{BB_2}$ ~ 1.2 keV)或一个吸收黑体加幂律($kT_{BB_1}$ ~ 0.6 keV,$Γ$ ~ 3.9)来描述。观测到的通量为~ 9 $\times$ 10 $^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,比爆发开始时观测到的通量低~ 3倍,但比历史静止水平高约一个数量级。在已知的6.67小时周期下检测到周期性调制。沿着爆发衰变的光谱分解和演化与1 E 161348-5055是一颗磁星一致,这是有史以来探测到的最慢的磁星。
2018-05-01 astro-ph.HE
Global Crustal Dynamics of Magnetars in Relation to their Bright X-ray Outbursts
本文研究了中子星地壳对核壳边界上光滑的、不平衡的麦克斯韦应力的屈服响应,以及地壳与外部磁场的耦合。磁星地壳中的应力积累和屈服是一种全球性现象:从一个塑性变形区辐射的弹性变形显示出在远处区域显著增加蠕变速率。动态速率的失控蠕变被证明是可能的,通过原位加热和抑制嵌入的磁场的热传导和剪切增强。一个全球性的和随时间变化的弹性,塑性,磁性和热演化模型的开发。断层状结构自然发展,并观察到一系列的爆发时间尺度。具有类似于巨型磁星耀斑(毫秒上升,$\sim$ 0.1 s持续时间和衰减的幂律尾)的时间剖面的瞬态事件是由失控蠕变引起的,这种蠕变始于局部的次千米大小的斑块,并蔓延到整个地壳。在垂直分层地壳应力松弛的一维模型表明,适度增加施加的应力允许嵌入的磁剪切逃脱恒星超过$\sim$ 3-10毫秒,耗散更大的能量,如果外部场已经剪切。几个这样的相互耦合的区域自然产生持续时间为$\sim$ 0.1 s的脉冲串,如在宽范围的脉冲串能量上观察到的。许多塑性区的集体相互作用迫使地壳的全球弹性模式的超稳定性,与QPO活动延伸超过$\gtrsim$ 100 s。巨型耀斑可能涉及局部区域的突然熔化,高频($\gg$ 100 Hz)QPO对应于这些区域内的阿尔文驻波。
2016-08-08 astro-ph.HE
The new magnetar SGR J1830-0645 in outburst
2020年10月,雨燕卫星探测到一个短的硬X射线爆发和一个相关的明亮的软X射线源,预示着一颗新的磁星SGR J1830-0645正在爆发。在即时随访X射线观察中检测到约10.4 s周期的脉动。在这里,我们提出了分析的雨燕/BAT爆发,XMM牛顿和核光谱望远镜阵列观测进行的爆发高峰,并在随后的一个月的雨燕/XRT监测活动。爆发为单峰爆发,持续时间约为6 ms,释放的能量密度约为5 e-9 erg cm^-2(15-50 keV)。在爆发峰值的X射线源的光谱很好地描述了吸收的双黑体模型加上幂律分量可检测到~25千电子伏。一个月后(0.3-10 keV),未吸收的X射线通量从~ 5 e-11降至~ 2.5 e-11 erg cm^-2 s^-1。根据我们的时间分析,我们估计极部的偶极磁场约为5.5 e14 G,自旋下降的光度约为2.4 e32 erg s^-1,特征年龄约为24 kyr。自旋调制模式在软X射线波段出现高脉冲,并在更高的能量下变得更平滑。在我们的活动中发现了几次短X射线爆发。撒丁岛射电望远镜和帕克斯在射频观测中没有发现周期性或单脉冲发射的证据。根据磁热演化模型,SGR J1830-0645的真实年龄接近特征年龄,出生时的偶极磁场略大,约为1 e15 G。
2021-01-25 astro-ph.HE
Timing and Spectral Evolution of the Magnetar 1E 1841-045 in Outburst
本研究分析磁星1E 1841-045爆发后的多波段观测,发现新非热成分致通量增强1.6倍,探测到自转加快引力波,并首次观察到脉冲峰迁移,表明该现象在磁星中可能普遍存在。
2025-02-27 astro-ph.HE
VERITAS observations of the Be/X-ray binary system LS V +44 17 during a major outburst
本研究针对潜在伽马射线双星LS V +44 17的2022年末至2023年初X射线大爆发,利用VERITAS在第二次爆发峰值时段开展甚高能伽马射线辐射搜寻,为研究该类罕见系统的高能辐射机制提供观测数据。
2023-08-23 astro-ph.HE
Magnetospheric physics of magnetars
本文总结了磁星磁层物理的多波段辐射与计时行为,采用脉冲星与磁星的统一图像,涵盖风制动、回落盘及吸积低磁场磁星等模型,指出磁星与广泛的天体物理现象相关。
2023-09-11 astro-ph.HE
A magnetar outburst with atypical evolution: the case of Swift J1555.2-5402
European Space Science (ESA), European Space Astronomy Center (ESAC)(欧洲空间科学(ESA),欧洲空间天文中心(ESAC));Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(ICE,CSIC));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚太空研究学院(IEEC));INAF–Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所-布雷拉天文台);INAF–Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所-罗马天文台);INAF–Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano(意大利国家天体物理研究所-米兰空间天体物理学与宇宙物理研究所);Università degli Studi di Milano Bicocca(米兰比可卡大学);INAF–Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究所-卡利亚里天文台)
Swift J1555.2-5402的非典型爆发演化特征,包括持续高温、缩小热点及延长明亮流量平台后快速变暗,挑战了现有爆发机制。
2025-12-09 astro-ph.HE
A new low-B magnetar: Swift J1822.3-1606
我们报告了Swift,RXTE,朱雀,钱德拉和XMM-牛顿对新发现的磁星Swift J1822.3-1606(SGR 182-1606)爆发的长期X射线监测,从发现短X射线爆发后不久的第一次观测(2011年7月),通过其爆发衰变的第一阶段(2012年4月)。我们的X射线定时分析发现源以P = 8.43772016(2)s的周期旋转,周期导数Pdot = 8.3(2)x 10 e-14 s-1,这意味着赤道处的推断偶极表面磁场为2.7 x 10 e 13 G。这一测量结果使斯威夫特J1822.3-1606成为第二低的磁场磁星(仅次于SGR 0418+5729; Rea等人,2010年)。从爆发开始的通量和光谱演化之后,我们发现通量减少了大约一个数量级,光谱有微妙的软化,这是磁星爆发衰变的典型特征。通过对Swift J1822.3+1606的长期热演化进行建模,我们发现,如果该源出生时的极向场和地壳环向场分别为Bp ~ 1.5 x 10 e14 G和Btor ~ 7 x 10 e14 G,则可以再现该源的观测时间特性及其静态X射线亮度。如果它的当前年龄是~550 kyr(更多详情见Rea等人,2012年)。
2012-11-30 astro-ph.HE
The X-ray evolution and geometry of the 2018 outburst of XTE J1810-197
15年后,在2018年底,磁星XTE J1810-197经历了第二次记录的X射线爆发事件,并作为无线电脉冲星重新激活。我们发起了一项X射线监测活动,利用Swift、XMM-牛顿、NuSTAR和NICER观测,跟踪磁星通量衰减的时间和光谱演变。在长达一年的活动中,磁星再现了与第一次爆发时发现的类似行为,其自旋下降速率在两个月后从$\sim7.2\times10^{-12}$ s $^{-1}$变为$\sim1.5\times10^{-11}$ s s $^{-1}$。独特的这种爆发,我们确认了特有的能量依赖的脉冲轮廓的相移。在最初的爆发之后,XTE J1810-197的光谱被多个黑体分量很好地模拟,这些黑体分量对应于一对非同心的、热的热帽,热帽被较冷的热帽包围,叠加在较冷的恒星表面上。我们建立了依赖于能量的脉冲轮廓模型,以约束观察和表面发射几何形状,并发现XTE J1810-197的整体几何形状可能相对于2003年事件的发现有所演变。
2021-04-22 astro-ph.HE
Chandra and RXTE Observations of 1E 1547.0-5408: Comparing the 2008 and 2009 Outbursts
我们目前的结果,从观测磁星1 E 1547.0-5408(SGR J1550-5418)采取的钱德拉X射线天文台和罗西X射线定时探测器(RXTE)后,源的爆发在2008年10月和2009年1月。在钱德拉观测的时间跨度(分别涵盖2008年和2009年事件后的第4天至第23天和第2天至第16天)期间,源光谱形状保持稳定,而脉冲星在2008年同一时间段的自旋下降率增加了2.2倍。光谱变化的缺乏表明磁星自旋下降和辐射变化之间的解耦,因此自旋下降推断的磁场强度和推断光谱之间。我们还发现,在2008年和2009年的钱德拉数据中,相位平均通量和脉冲分数之间存在很强的反相关性,但在2008年之前的测量中没有。我们讨论这些结果的背景下的磁星模型。
2010-12-13 astro-ph.HE
Post-outburst X-ray flux and timing evolution of Swift J1822.3-1606
雨燕J1822.3-1606是在2011年7月14日由雨燕爆发警报望远镜发现的。该源的周期为8.4377 s,被确定为磁星。在这里,我们提出了一个相位连接的时间分析和使用RXTE,斯威夫特和钱德拉观测的通量和光谱特性的演变。我们测量的自旋频率为0.1185154343(8)s $^{-1}$和频率导数为MJD 55761.0的$-4.3\pm0.3\times10^{-15}$,在时序分析中,包括我们归因于时序噪声的显著非零二阶和三阶频率导数。这对应于$B\sim5\times10^{13}$ G的估计的自旋向下推断的偶极磁场,与先前的估计一致,但仍可能受到未建模噪声的影响。我们发现,爆发后1- 10 keV的通量演化可以用双指数衰减的时间尺度为$15.5\pm0.5$和$177\pm14$天。我们还拟合了光变曲线与地壳冷却模型,这表明冷却的结果从热注入到外壳。我们发现,在磁星爆发中观察到的硬度-通量相关性也是Swift J1822.3-1606爆发的特征。我们比较了雨燕J1822.3-1606与其他磁星及其爆发的性质。
2012-10-26 astro-ph.HE
High Frequency Radio Observations of Two Magnetars, PSR J1622$-$4950 and 1E 1547.0$-$5408
我们研究了两颗磁星PSR J1622 $-$ 4950和1 E 1547.0 $-$ 5408的射电光谱,使用了2017年澳大利亚望远镜紧凑阵列和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的观测结果。我们对PSR J1622 $-$ 4950的观测显示,在2017年重新激活X射线爆发期间,在5.5-45 GHz范围内的光谱指数为$-$ 1.3 $\pm$ 0.2的陡峭光谱。通过比较不同时期的数据,我们发现在无线电通量密度显着增强。1 E 1547.0 $-$ 5408的光谱在43-95 GHz范围内发生反转,表明光谱峰值在几百千兆赫。此外,我们还从文献中获得了射电磁星PSR J1622 $-$ 4950和SGR J1745 $-$ 2900的X射线和射电数据,发现了两个有趣的性质。首先,无线电发射已知与X射线爆发有关,但有不同的演变。我们还发现,在爆发期间,射电辐射的上升时间比X射线的上升时间长得多。第二,射电磁星可能在几GHz和几百GHz处具有双峰谱。这可能表明,发射机制是不同的厘米和亚毫米波段。这两种现象为理解射电辐射的起源及其与X射线性质的关系提供了线索。
2021-02-04 astro-ph.HE
Magnetar Eruptions and Electromagnetic Fireworks
本文提出磁星爆发全局模型,解释硬 X 射线耀发源于内磁层扭曲磁通量束的不稳定性,并阐明外磁层中耀发磁脉冲与电流片碰撞形成磁岛链从而产生 FRB 的机制。
2024-05-04 astro-ph.HE
Mapping the Surface of the Magnetar 1E 1048.1-5937 in Outburst and Quiescence Through Phase Resolved X-ray Spectroscopy
利用XMM-Newton方法模拟了异常X射线脉冲星1 E 1048.1-5937的脉冲轮廓和相位分辨谱,绘制了它在活动期和静止期的表面温度分布。我们开发和应用的模型,考虑到相关的物理和几何效应的中子星表面,磁层和时空。使用这个模型,我们确定在无穷远处的观测值作为脉冲相位的函数,为不同数量和大小的表面上的热点。我们表明,从这两个观测中提取的脉冲轮廓可以建模与一个单一的热点和一个对映冷组件。热点的大小从2007年的$\approx 80^{\circ}$(流量急剧增加3个月后)变为2011年静态观测期间的$\approx 30^{\circ}$(此时脉冲分数恢复到爆发前的$\approx$ 65\%水平)。对于2007年的观测,我们还发现,一个模型组成的一个单一的0.4千电子伏的热点与磁场强度的$1.8 \times 10^{14}$ G占在三个不同的脉冲相位,但根据预测的通量在脉冲最小值,其中的贡献,从冷却组件的排放是不可忽略的光谱。在不同的脉冲相位之间,推断出的光斑温度保持近似恒定,与均匀温度、单热点模型一致。这些结果表明,发射面积显着增长,在爆发,但返回到其持续和显着较小的规模在几年的时间尺度。
2015-01-12 astro-ph.HE
3XMM J185246.6+003317: another low magnetic field magnetar
我们研究了新发现的X射线瞬变3XMM J185246.6+003317的爆发,重新分析了所有可用的XMM-牛顿,对源的观测进行了相位相干时序分析,并得出了周期和周期导数的更新值。我们发现源旋转在P=11.55871346(6)s(90%置信水平;在历元MJD 54728.7),但没有证据表明在7个月的爆发衰减的观测跨越的周期导数。这转化为Pdot<1.4x10^{-13} s/s的周期导数的3 σ上限,假设经典磁偶极制动模型,这给出了B_dip<4.1x10^{13} G的偶极磁场的限制。3XMM J185246.6+003317的X射线爆发和光谱特征证实了它是一颗磁星,但我们推导出的磁场上限将其定义为过去三年中发现的第三颗“低B”磁星,仅次于SGR 0418+5729和Swift J1822.3-1606。我们还得到了静态光度的上限(<4x 10 ^{33} erg/s),与对老磁星的预期一致。这颗新的低磁场磁星的发现再次证实了关于隐藏的老年磁星每年爆发一次的预测。
2013-12-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
A multi-wavelength study of PSR J1119$-$6127 after 2016 outburst
PSR~J1119 $-$ 6127是一颗从射电到高能波长都被探测到的高磁场脉冲星,它从2016年7月27日开始经历了一次类似磁星的爆发。本文研究了该脉冲星爆发后从射电到GeV波段的多波长特性,并讨论了它与磁星XTE~J1810 $-$ 197爆发的相似性。在对2016年8月收集的0.5- 10,keV X射线数据进行相位分辨光谱分析时,脉冲和非脉冲光谱都由两个黑体分量表征,并且还需要类似于磁星硬X射线光谱的幂律分量。从2016年12月的数据中,这种幂律分量不再明显。我们同样发现,在2016年X射线爆发之后,无线电和X射线脉冲峰值之间没有实质性的变化。2016年12月以后的数据证实了X射线爆发后的伽马射线脉动,伽马射线和射电峰之间的脉冲结构和相位差($\sim$ 0.4周期)也与X射线爆发前的一致。这些多波长观测表明,2016年类磁星爆发后全球磁层的重新配置最多持续了大约六个月。利用解扭磁层模型讨论了2016年爆发后X射线辐射的演化。
2020-09-02 astro-ph.HE hep-ph
A new low magnetic field magnetar: the 2011 outburst of Swift J1822.3-1606
本文报道了用Swift、RXTE、Suzaku、Chandra和XMM-Newton对新发现的磁星Swift J1822.3-1606爆发的长期X射线监测(SGR 1822-1606),从探测到导致其发现的短X射线爆发后不久的第一次观测,到其爆发衰变的第一阶段,(涵盖时间跨度为2011年7月至2012年4月底)。我们还报告档案ROSAT观测,见证了源在其可能的静止状态,并在雨燕J1822.3-1606的无线电脉冲和光发射爆发期间的上限,与绿岸望远镜(GBT)和大加那利望远镜(GTC),分别。我们的X射线时间分析发现,源旋转的周期为P=8.43772016(2)s,周期导数\dot{P} =8.3(2)x10^{-14} s^{-1},这意味着在赤道处的推断偶极表面磁场为B~ 2.7 x10 ^{13} G。这一测量结果使斯威夫特J1822.3-1606成为第二低的磁场磁星(仅次于SGR 0418+5729; Rea等人,2010年)。从爆发开始的通量和光谱演化之后,我们发现通量减少了大约一个数量级,光谱有微妙的软化,这是磁星爆发衰变的典型特征。通过模拟雨燕J1822.3-1606的长期热演化,我们发现,如果它出生时的极向场和地壳环向场分别为B_{p} ~1.5x10^{14} G和B_{tor} ~ 7 x10 ^{14} G,并且如果它的当前年龄为~550 kyr,则可以再现观测…
2012-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Repeated, Delayed Torque Variations Following X-ray Flux Enhancements in the Magnetar 1E$\;$1048.1$-$5937
我们报告了对1 E 1048.1 $-$ 5937(一颗6.5 s的X射线脉冲星,被确认为磁星)两年的通量和自旋演化监测。使用{ \it Swift} XRT数据,我们观察到一个X射线爆发,包括持续的1- 10 keV通量增加6.3 $\pm$ 0.2倍,从2011年12月31日开始(MJD 55926)。在$\sim100$天的延迟之后,磁星进入了一个大扭矩变化的时期,$\dotν$达到了标称值的$4.55\pm0.05$倍,然后在几个月的时间尺度上以振荡的方式衰减。我们通过比较以前的爆发从源,这种模式的行为可能会重复自己的准周期的$\sim1800$天。我们比较这种现象的周期性扭矩变化的射电望远镜,发现一些相似之处,这表明磁层起源的行为1 E 1048.1 $-$ 5937。
2014-12-08 astro-ph.HE
The first outburst of the new magnetar candidate SGR 0501+4516
我们在这里报告的爆发开始和新的软伽玛重复SGR 0501+4516的演变。我们从2008年8月23日(源变得爆发活跃的第二天)开始使用XMM-Newton对新SGR进行了监测,并继续进行了4次观测,最后一次观测是在2008年9月30日。结合Swift-XRT和朱雀的数据,我们模拟了160天的爆发衰减,我们发现,源通量呈指数下降的时间尺度t_c=23.8天。在第一次XMM-牛顿观测中,观测到了大量的短X射线爆发,其速度在接下来的观测中急剧衰减。我们发现在爆发过程中,源的光谱和定时行为发生了很大的变化,随着通量的衰减,发射变软,非热软X射线光谱分量的衰减速度比热的快。几乎与我们的XMM-牛顿观测同时(2008年8月29日和9月2日),我们用INTEGRAL观测了硬X射线范围内的源,它在第一次指向时清楚地检测到了~ 100 keV的源,而在第二次指向时只给出了上限,发现了一个可变的硬X射线分量在爆发激活后不到10天内衰落。从爆发激活开始,我们在大约160天内进行了相位相干X射线定时分析,发现了强二阶导数周期分量的证据(\ddot{P} = -1.6(4)x10^{-19} s/s^{-2})。由于相位连接,我们能够非常详细地研究SGR 0501+4516的相位分辨光谱演化。我们还报告了ROSAT静止源数据,在1992年采取的源表现出的流量~80倍低于在爆发期间测量,和一个相当软,热谱。
2009-04-16 astro-ph.HE