The Fermi LAT detection of magnetar-like pulsar PSR J1846-0258 at high-energy gamma-rays
报道了费米大天区望远镜(Fermi LAT)高能\gr射线数据中射电宁静类磁星PSR J 1846 -0258的脉冲信号的探测结果。我们利用2007年8月28日至2016年9月4日的后(类磁星)爆发期的RXTE PCA和Swift XRT监测数据制作了相位相干时序模型,并使用INTEGRAL ISGRI和Fermi GBM数据进行了独立验证。PSR J1846-0258中选定的费米LAT事件的相位折叠重心到达时间导致了4.2 sigma检测(30- 100 MeV)的宽脉冲,该脉冲的形状与我们用Swift XRT(2.5- 10 keV)、INTEGRAL ISGRI(20- 150 keV)和费米GBM(20- 300 keV)测量的轮廓一致,并且在相位上对齐。脉冲通量(30- 100 MeV)为(3.91 +/- 0.97)E-9光子/(cm ^2 s MeV)。积分ISGRI 20- 150 keV脉冲轮廓的下降的意义表明脉冲硬X射线发射在爆发后时期的衰落。我们重新访问了大大改善统计的时间和光谱特性的PSR B1509-58与费米LAT测量。PSR J1846-0258和PSR B1509-58的宽带脉冲发射光谱(从2 keV到GeV能量)可以用类似的曲线形状精确描述,最大亮度为3.5 +/- 1.1 MeV(PSR J1846-0258)和2.23 +/- 0.11 MeV…
2018-01-05 astro-ph.HE
Timing Characteristics of the Hard X-ray Emission from Bright X-ray Pulsars Based on INTEGRAL Data
我们回顾了从2003年到2007年在INTEGRAL视野内的10个明亮的X射线天体(在20-100 keV能带中通量>100 mCrab)的观测结果的时序分析。的脉冲轮廓的能量和固有源的光度的依赖关系进行了研究,特别注意已支付给寻找脉冲轮廓附近的回旋频率的变化。本文首次详细研究了X射线谱仪的脉冲分数与亮度和能带的关系。
2009-07-24 astro-ph.HE
The soft gamma-ray pulsar population: an high-energy overview
在高能伽马射线(>100 MeV)下,费米卫星上的大面积望远镜(LAT)已经探测到超过145个旋转动力的双星(RPP),而在软伽马射线(20 keV - 30 MeV)下看到的双星数量仍然很少。我们提出了一个目录的18个非回收的RPPs,目前非热脉冲发射已被安全地检测到在20千电子伏以上的软γ射线,并表征其脉冲轮廓和能谱。对于其中的14个,我们报告新的结果,(重新)分析主要来自RXTE,INTEGRAL,XMM-牛顿和钱德拉的数据。软伽玛射线暴都是快速旋转的,平均比费米LAT样本年轻约9.3倍,能量高约43倍。大多数(11个成员)表现出广泛的,结构化的单脉冲轮廓,只有6个有双(甚至多个,船帆座)脉冲。15颗软伽马射线脉冲星在硬X射线波段显示出硬幂律光谱,并在MeV范围内达到最大亮度。在18颗软伽马射线天体中,只有7颗的脉冲发射也被LAT探测到,但有12颗在TeV能量下探测到脉冲星风星云(PWN)。对于六个PWNe的恒星,我们也给出了硬X射线的总发射光谱,对于IGR J18490-0000,与HESS J1849-000和PSR J1849-0001相关,我们使用钱德拉数据来解析和表征点源和PWN的贡献。最后,我们还讨论了一个样本的15个脉冲软伽马射线的未来检测的候选人,考虑到他们的特点,在其他波长。
2015-02-24 astro-ph.HE
The INTEGRAL view of the pulsating hard X-ray sky: from accreting and transitional millisecond pulsars to rotation-powered pulsars and magnetars
在过去的25年里,新一代的X射线卫星使我们对X射线的认识有了重大的飞跃。吸积和过渡毫秒星的发现证明了吸积盘可以使中子星旋转到很高的转速。从几百个旋转动力的恒星上探测到MeV-GeV的脉冲发射,可以探测外磁层甚至更远的磁层中的粒子加速。此外,已经出现了20多颗磁星。INTEGRAL为实现这些结果发挥了核心作用,它提供了具有高时间分辨率的仪器,可达硬X射线/软伽马射线波段,以及具有良好角分辨率的大视场成像仪,可发现硬X射线瞬变。本文回顾了INTEGRAL对我们理解脉动硬X射线天空的主要贡献,如发现和表征了几个吸积和过渡毫秒双星,产生了第一个硬X射线/软γ射线旋转动力双星目录,探测了蟹状星云脉冲星硬X射线发射的偏振,以及从几颗磁星中发现了持续的硬X射线发射。
2020-12-02 astro-ph.HE
Accreting millisecond X-ray pulsars: 10 years of INTEGRAL observations
在过去的10年中,INTEGRAL为研究增积毫秒X射线天体(AMXP)做出了独特的贡献,发现了目前已知的14个此类源中的3个。除了增加已知AMXP的数量外,INTEGRAL还对20 keV以上的这些物体进行了观测,大大提高了我们对它们行为的理解。在这里,我们提出了一个审查的所有AMXPs与INTEGRAL观察到的,并讨论其行为在X射线域的物理解释。我们特别关注爆发过程中的光变曲线轮廓,以及时间,光谱和热核I型X射线爆发的属性。
2013-02-12 astro-ph.HE
High-energy pulses and phase-resolved spectra by inverse Compton emission in the pulsar striped wind - Application to Geminga
虽然发现于40年前,但对观测到的脉冲星辐射负责的发射机制仍然不清楚。然而,高能脉冲发射通常被解释的框架中的极帽或外间隙模型。本工作的目的是研究条纹风模型中10 MeV以上的高能辐射的脉冲分量,即光变曲线和光谱。伽马射线是通过在电流片中流动的超相对论轻子上散射软宇宙微波背景光子而产生的。我们计算的时间相关的逆康普顿发射率的风,在汤姆森制度,通过执行三维数值积分在整个条纹风的空间。然后计算相位相关的光谱可变性以及从最低能量到最高能量时脉冲形状的变化。本文给出了几种具有相位分辨的逆康普顿辐射的光变曲线和光谱。我们将我们的模型应用到著名的伽玛射线脉冲星Geminga。我们能够拟合EGRET光谱之间的10 MeV和10 GeV以及光变曲线以上100 MeV具有良好的精度。
2009-06-02 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
AGILE observations of PSR B1509-58: a new class of highly magnetized, 'soft' gamma-ray pulsars?
我们介绍了PSR B1509-58的2.5年AGILE观测结果。在30 MeV以上的光变曲线的调制显著性处于西格玛置信水平,并且光变曲线类似于先前由\comp发现的高达30 MeV的光变曲线:在无线电峰值之后达到其最大值0.39 +/- 0.02个周期的宽的不对称第一峰值加上在0.94 +/- 0.03处的第二峰值。脉冲通量的γ射线谱能量分布符合幂律(光子指数α =1.87 ± 0.09),其截止能量E_c=81 ± 20 MeV,是迄今为止观测到的γ射线谱中最软的。PSR B 1509 -58光谱中不寻常的软破裂在极帽模型的框架下被解释为该脉冲星强磁场中奇异光子分裂过程的特征。在一个外间隙的情况下,或两极焦散模型,更好的约束的几何形状的发射将需要从无线电波段,以建立所需的条件模型,以重现AGILE光变曲线和光谱匹配的偏振测量。
2011-03-30 astro-ph.HE
AGILE observations of PSR B1509-58: is QED photon splitting at work in pulsars?
我们提出了PSR B1509-58的新的AGILE观测结果,该观测在初步数据检测后的$\sim$ 2.5年内进行。调制意义的光变曲线以上30 MeV是在5 $σ$的置信水平和光变曲线是类似的那些发现较早高达30 MeV的COMPTEL:一个广泛的不对称的第一峰达到其最大$0.39 \pm 0.02$周期后,无线电峰值加上第二个峰值在$0.94 \pm 0.03$。脉冲通量的$γ$射线谱能量分布可用幂律(光子指数$α=1.87\pm0.09$)很好地描述,在$E_c=81\pm 20$ MeV处有一个显著的截止,代表了迄今为止在$γ$射线谱中观测到的最软的谱。PSR B1509-58光谱中不寻常的软破缺在极帽模型的框架内被解释为该脉冲星强磁场中奇异光子分裂过程的特征。在一个外间隙的情况下,或两极焦散模型,更好的约束的几何形状的发射将需要从无线电波段,以建立所需的条件模型,以重现AGILE光变曲线和光谱匹配的偏振测量。
2010-09-08 astro-ph.HE
INTEGRAL/IBIS and optical observations of the Crab nebula/pulsar polarisation
先前的INTEGRAL/IBIS观测表明,蟹状星云的伽马射线辐射是高度偏振的,并且明显地沿着脉冲星的旋转轴排列(Forot et al. 2008)。他们的研究是基于该卫星头四年的运行情况。在这里,我们提出了一个分析的基础上,近十年的运作。这种新的分析允许更好地表征偏振分数和位置角,以及偏振分量的光谱能量分布的测量。然后将这些结果与脉冲星和附近同步加速器结的已知光学偏振进行比较。将来,我们将使用GASP等仪器(Kyne等人,2010年)比较伽马射线偏振与相位分辨光学偏振。
2013-02-14 astro-ph.HE
Comptonization of cosmic microwave background by cold ultra-relativistic electron-positron pulsar wind and origin of ~100 GeV lines
以前,[1207.0458]提出了费米/LAT [1205.4700]在银河系中心区域观察到的~100 GeV的窄伽马射线线状特征的天体物理解释。[1207.0458]的模型是基于冷的超相对论正负电子脉冲星风对外部紫外线/X射线辐射的逆康普顿散射。我们指出,超宽的~30 MeV分量应来自于宇宙微波背景辐射的康普顿化。我们估计这个组件的主要参数,并表明,它可以检测到MeV的望远镜,如CGRO/COMPTEL。CGRO/COMPTEL未确认源GRO J1823-12的位置接近超过105-120 GeV的发射([1205.4700]的Reg.1),可以解释为支持~100 GeV狭窄特征的天体物理模型的论据。
2015-09-07 astro-ph.HE
Strong bursts from the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408 observed with the INTEGRAL/SPI Anti-Coincidence Shield
2009年1月,不同的卫星从异常X射线脉冲星1 E 1547.0-5408的方向探测到多次短时间的软伽马射线爆发。在这里,我们报告的观测结果与INTEGRAL SPI-ACS探测器在最强的爆发活动期间。1月22日,在几个小时内探测到200多个能量超过80 keV的爆发。其中,两个非常明亮的事件显示出持续数秒的脉动尾部,并在1 E 1547.0-5408的2.1秒自旋周期进行调制。在这些爆发中,最亮的爆发释放的能量只有几个10^43尔格,假设距离为10千秒差距。这比从软伽马射线中继站观测到的三个巨型耀斑要小,但比从软伽马射线中继站和异常X射线中继站观测到的典型爆发要高。
2009-03-11 astro-ph.HE
Analysis on RXTE, INTEGRAL and ROTSE IIId observations of the X-ray Pulsar 4U 1907+09
本文介绍了我们最近对X射线脉冲星4U 1907+09的计时和光谱分析。我们的X射线数据由之前分析的扩展的RXTE和INTEGRAL观察结果集组成({}ahiner et al. 2012)。根据X射线观测结果,我们扩展了源的脉冲周期历史,得到了修正的X射线倾角轨道分布。使用ROTSE IIId光学观测,我们提出了长期的光学光变曲线的源有一个长期的光学行为的理解。
2013-02-13 astro-ph.HE
IGRJ18179-1621: An obscured X-ray pulsar discovered by INTEGRAL
我们报告的所有INTEGRAL和斯威夫特的数据收集期间观察到的第一次爆发IGRJ 18179 -1621。宽谱分析表明,该源的X射线发射被严重吸收(N_H~10^23 cm^-2),并符合平坦的幂律,具有高能量翻转(截止能量9-12 keV,e折叠能量4-7 keV)。我们发现了一些证据的回旋吸收功能在22 \pm 1千电子伏。结合XRT数据中发现的11.8秒脉动,这些证据表明IGRJ 18179 -1621是一颗被遮蔽的磁化吸积中子星,可能是超巨星高质量X射线双星或Be X射线双星系统的一部分。
2012-07-22 astro-ph.HE
A Comprehensive Study on RXTE & INTEGRAL Observations of the X-ray Pulsar 4U 1907+09
我们分析了吸积动力脉冲星4U 1907+09的\emph{INTEGRAL}(2005年10月至2007年11月)和\emph{RXTE}(2007年6月至2011年3月)观测。从\emph{INTEGRAL} IBIS-ISGRI和\emph{RXTE} -PCA观测中,我们更新了源的脉冲周期历史。我们构建脉冲频率的功率谱密度,并发现脉冲频率导数的波动是一致的随机游走模型的噪声强度为$1.27\times10^{-21}$ Hz s $^{-2}$。通过对\emph{RXTE} -PCA观测数据的X射线谱分析,发现氢柱密度在双星轨道上是变化的,在近星点通过后有增加的趋势。我们还表明,X射线光谱得到硬化与减少X射线通量。我们讨论了脉冲到脉冲的变化的源附近的浸渍入口和出口。我们发现,源更有可能经历的浸渍状态后,apastron,直到近星点时,吸积从cloudspeaker风可能占主导地位,使偶尔过渡到临时的螺旋桨状态可能会发生。
2012-01-02 astro-ph.HE
Pulsars in AstroSat-CZTI: Detection in sub-MeV bands and Estimation of Spectral Index from Hardness Ratios
AstroSat星载碲锌镉成像仪(CZTI)是一个能量在$\sim$ 100 keV以上的开放式探测器,是研究$γ$射线天体硬X射线特性的一个很有前途的工具。如我们之前所报道的,已经开发了一种自定义算法来从档案数据的长时间集成($\sim$年)中检测出病毒。在这里,我们扩展了这种方法,在分析中包括一个额外的$\sim$ 20%的CZTI像素,由于其较低的增益值被忽略。最近的努力已经提供了更好和更安全的校准这些像素,证明他们的更高的阈值和扩展的能量范围高达$\sim$ 1兆电子伏。在这里,我们使用由这些像素提供的额外信息,使得能够在更大的能量范围内构建脉冲轮廓。我们比较了蟹状星云脉冲星在不同子波段的光谱,结果表明,这种行为与扩展的能量覆盖范围是一致的。由于计数率有限,在这个完整的频带上的详细光谱仍然很困难,我们构建硬度比,连同AstroSat质量模型模拟,能够约束辐射光谱的幂律指数。我们提出了我们的结果的相位分辨光谱PSR J 0534 +2200和PSR J1513-5908的总脉冲发射。恢复的光子指数被发现是准确的$\sim 20$ %。
2022-07-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Observations of Cygnus X-1 in the MeV band by the INTEGRAL imager
在黑洞候选者天鹅座X-1中检测到的MeV尾部的光谱仍然存在争议,因为使用INTEGRAL成像仪IBIS观察时比使用INTEGRAL光谱仪SPI或CGRO观察时要困难得多。我们提出了一个独立的分析,在硬态和软态的IBIS观测到的天鹅座X-1的光谱。我们开发了一个新的分析软件的PICsIT探测器层和康普顿模式的数据的IBIS仪器和校准的特性的PICsIT前端电子。天鹅座X-1的光谱与INTEGRAL成像仪IBIS获得的硬态和软态是兼容的与INTEGRAL光谱仪SPI,CGRO,并与模型,属性兆电子伏的硬尾混合热/非热康普顿或同步辐射。
2017-06-24 astro-ph.HE
Fermi-LAT Detection of Gamma-ray Pulsars above 10 GeV
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)已经探测到了120个100 MeV以上的超新星。虽然大多数伽玛射线暴的光谱都可以很好地用幂律模型来描述,在几个GeV左右有指数截止,但有些伽玛射线暴显示出明显的脉冲高能(HE,>10 GeV)发射。我提出了一个从LAT伽马射线天体的HE发射的研究,并讨论了在非常高的能量(VHE,>100 GeV)与地面仪器的脉动检测的前景。
2012-10-28 astro-ph.HE
Frequency resolved radio and high-energy emission of pulsars
上下文脉冲星被探测为从无线电波长到MeV/GeV甚至TeV范围内的高能量和非常高能量的宽带电磁发射器。多波长相位分辨光谱和光变曲线提供了一个无与伦比的机会来了解其潜在的辐射机制,并定位其发射位点,从而粒子加速区域。目的。在本文中,我们计算的曲率辐射的多波长相位分辨光变曲线和光谱假设从内部的磁层旋转真空磁铁。射电辐射来自极冠,而伽马射线能量则来自闭合场线和开放场线之间分界线附近的缝隙间隙。方法.通过积分粒子轨道内的槽隙,我们计算的能量依赖的光子天空图在无线电波段(MHz-GHz)和在γ射线波段(MeV/GeV)的单能分布函数的轻子。结果我们获得了许多细节的能量依赖的光变曲线和相位分辨光谱从无线电波长的伽马射线能量。我们选择射电发射粒子的洛伦兹因子γ = 30,伽马射线发射粒子的γ = 10^7,我们发现了能够解释多波长脉冲星观测结果的真实光谱。
2020-11-30 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
Bright X-ray pulsars as sources of MeV neutrinos in the sky
本文利用吸积强磁化中子星的中微子光度模型,估算六颗ULX脉冲星和三颗最亮Be X射线暂现源的MeV中微子通量,发现后者占优但仍低于背景至少两个数量级,目前无法直接探测。
2023-04-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
AGILE and Fermi Observations of the Soft Gamma-Ray Pulsar B1509-58
本文给出了PSR B1509-58的2.5年AGILE观测结果和相同时间间隔的费米观测结果。在30 MeV以上的AGILE光变曲线的调制显著性处于5 sigma置信水平,并且光变曲线示出了在无线电峰值之后达到其最大$0.39 \pm 0.02$周期的宽的不对称第一峰值加上在$0.94 \pm 0.03$处的第二峰值。脉冲通量的伽马射线光谱能量分布很好地描述了幂律(光子指数$α=1.87\pm0.09$)与一个显着的截止在100 MeV以下,代表迄今为止在伽马射线天体中观察到的最软的频谱。PSR B 1509 -58光谱中不寻常的软破裂在极帽模型的框架下被解释为该脉冲星强磁场中奇异光子分裂过程的特征。在一个外间隙的情况下,或两极焦散模型,更好的约束的几何形状的发射将需要从无线电波段,以建立所需的条件模型,以重现AGILE光变曲线和光谱匹配的偏振测量。
2011-11-01 astro-ph.HE
Gamma-Ray Emission from the Crab Pulsar: A 17-Year Fermi-LAT Reanalysis
Yunnan University(云南大学);Southwest United Graduate School(西南联合研究生院)
利用17年Fermi-LAT数据,通过相位对齐和相位分辨似然分析,研究蟹状星云脉冲星在100 MeV至300 GeV的脉冲轮廓和能谱,发现峰值1贡献随能量下降,峰值2和桥区贡献上升,并确认了非脉冲区同步辐射和逆康普顿成分。
2026-06-09 astro-ph.HE
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 Pursuit for Gamma-ray Emitting Pulsar Wind Nebulae with the Fermi-Large Area Telescope
至少有125个银河系脉冲星风星云(PWNe)已经被发现,从无线电波长到TeV伽马射线,其中大多数是在无线电或X射线调查中首次发现的。越来越多的PWNe在TeV波段被地面的切伦科夫望远镜如HESS、MAGIC和VERITAS所识别,它们构成了银河TeV辐射源的主要来源。结合现有的MeV-GeV的数据与TeV波段的观测是关键的高能量发射的相对论粒子人口PWNe的精确表征,从而揭示了产生显着的一部分检测到的银河系CR通量的能力。然而,即使在对整个天空进行了12年的连续观测之后,MeV-GeV PWN的对应物仍然在很大程度上缺乏。目前,费米-LAT在MeV-GeV波段识别的PWNe不到12个。大多数PWNe位于银河系平面,嵌入在突出的弥漫的银河系伽马射线辐射中,这使得这些源很难从明亮的弥漫背景中分离出来。我们提出了一个系统的搜索伽玛射线对应已知PWNe在300 MeV-2 TeV的能量带使用11.5年的费米-LAT数据。对于这次搜索的第一部分,我们的目标是以前在电磁波谱中确定的PWNe的位置,这些位置不是由费米LAT以前检测到的脉冲伽马射线信号提供动力的,其中包括6个费米PWNe和7个费米PWN协会。我们报告了对58个感兴趣区域的分析,并提供了所有的坚定和暂定的检测以及它们的形态和光谱特征。我们将11个未识别的伽马射线源归类为坚定的PWN对应物,这使费米LAT检测到的PWN数量增加了一倍,…
2022-09-23 astro-ph.HE
MeV-GeV Gamma-ray Emission from SNR G327.1-1.1 Discovered by the Fermi-LAT
我们报道了在超新星遗迹G327.1-1.1中发现的MeV-GeV γ射线辐射,其位置与TeV脉冲星风星云HESS~J1554-550相一致。伽马射线发射是点状的,微弱的,但在300 MeV-2 TeV的能量范围内是显著的(> 4 sigma)。我们在这里报告的费米-LAT分析所观察到的伽马射线发射,然后进行详细的多波长调查,以了解发射的性质。在G327.1-1.1内为PWN提供动力的中央脉冲星在任何波段都没有被探测到;然而,它很可能嵌入在X射线星云内,而X射线星云偏离了射电星云的中心。伽马射线发射是微弱的,因此,脉冲搜索来确定脉冲星是否可能有贡献是不可行的。先前详细的多波长报告揭示了一个旧的SNR系统,τ ~ 18,000年,其中反向冲击与PWN的相互作用正在进行中或最近发生。我们发现,伽马射线发射同意非常好的详细的宽带模型构建在先前的报告的基础上独立的流体动力学和半解析模拟的演变PWN。我们进一步研究的物理影响的模型的PWN进化阶段,将新的费米-LAT数据,并试图模拟不同的粒子组件的基础上的空间分离分析的位移PWN同行。
2022-11-18 astro-ph.HE
Absolute timing of the Crab pulsar with the INTEGRAL/SPI telescope
本文研究了蟹状星云脉冲星辐射在电磁波谱硬X射线区的脉冲形状演化。特别地,我们研究了蟹状星云脉冲星相位剖面在硬X射线和其他波段测量的对齐。为了获得硬X射线脉冲轮廓,我们使用了6年(2003-2009年,总曝光量约为4毫秒)的公开可用的数据的SPI望远镜板上的INTEGRAL天文台,折叠的脉冲星时间的解决方案来自Jodrell银行蟹脉冲星月历。我们发现硬X射线20-100 keV能带的主脉冲在相位上领先射电脉冲$8.18\pm0.46$毫周期,或在时间上领先$275\pm15 μs$。所引用的误差仅代表统计不确定性,我们的系统误差估计为$\sim 40 μs$,主要由无线电测量不确定性引起。在硬X射线中,相平面上主脉冲和脉冲间的平均距离为$0.3989\pm0.0009$。为了比较我们在硬X射线与软2-20 keV X射线波段的研究结果,我们使用了准同步蟹状星云观测数据,并使用了Rossi X射线定时探测器(RXTE)任务上的PCA监视器。在3-20 keV频带中测量的时滞和脉冲间隔值分别是周期的$0.00933\pm0.00016$(对应于$310\pm6 μs$)和$0.40016\pm0.00028$部分。虽然在软X射线和硬X射线中测量的脉冲间隔值一致,但时间滞后在统计上不同。另外的分析表明,无线电和X射线信号之间的延迟随2 - 300 keV能量范围内的能量而变化。我们解释这样…
2009-11-13 astro-ph.HE
Luminosity-dependent spectral and timing properties of the accreting pulsar GX 304-1 measured with INTEGRAL
内容:Be/X射线双星的爆发峰值亮度高达$10^{37}\,$ erg/s的几倍,在此期间,他们可以被观察和详细研究。大多数(如果不是全部的话)Be/X射线双星都有吸积双星,它们的X射线光谱在许多情况下包含与源的磁场有关的回旋共振散射特征。在许多吸积中子星中,观测到光谱随光度和中子星旋转相位的变化。目的:探讨Be/X射线双星GX 304-1在爆发事件期间的X射线光谱和时间特性。具体而言,我们调查的回旋共振散射功能,连续光谱参数,脉冲周期,和能量和亮度分辨脉冲轮廓的行为。我们结合亮度分辨光谱和定时分析来探测旋转中子星的吸积几何形状和光束模式。研究方法:我们分析了来自两个JEM-X模块ISGRI和SPI的INTEGRAL数据,涵盖了2012年1月至2月的爆发,分为六个观测。我们得到脉冲轮廓在两个能量带,相位平均和相位分辨光谱的每个观察。结果如下:我们证实了GX 304-1的回旋线能量的正光度依赖性,并报告了光子指数对光度的依赖性。使用脉冲相位连接技术,我们找到了一个脉冲周期的解决方案有效的整个爆发。我们的脉冲相位分辨分析表明,回旋加速器线的质心能量仅随脉冲相位略有变化,而其他光谱参数显示出更明显的变化。我们的研究结果是一致的情况下,作为脉冲星旋转,我们正在探索其光束模式的一小部分。
2015-07-02 astro-ph.HE
Orbital Modulation of Gamma Rays from PSR~J2339$-$0533
利用费米大天区望远镜11年的观测数据,研究了$P_{\rm B}=4.6$ hr毫秒脉冲双星PSR J2339 $-$ 0533的100-600 MeV γ射线辐射的轨道调制。调制具有很高的意义(机会概率$p\approx 10^{-7}$),近似为正弦曲线,峰值位于脉冲星上合点附近,并且仅在低能量100-600 MeV频带中检测到。调制仅限于脉冲间隔,这表明变化是在2.9毫秒脉冲信号本身。这与其他几个已知的系统表现出GeV的轨道调制,因为这些是无脉冲的,通常与光束发射从一个intrabinary冲击。调制脉冲信号的起源尚不清楚,虽然我们描述了几种情况,包括康普顿上散射的光子从加热的同伴。这需要条纹脉冲星风的高度相干性。
2020-05-16 astro-ph.HE
Recent pulsar results from VERITAS on Geminga and the missing link binary pulsar PSR J1023+0038
近年来,费米-LAT伽马射线望远镜已经探测到超过160颗伽马射线双星,这使得能够详细研究能量超过100 MeV的双星的电磁辐射。此外,自从MAGIC和VERITAS合作在甚高能(VHE; E > 100 GeV)伽马射线中令人惊讶地探测到蟹状星云脉冲星以来,天体物理学界一直在努力探测VHE波段的新脉冲星。然而,螃蟹仍然是迄今为止唯一在VHE伽马射线中检测到的脉冲星,这引发了螃蟹是否是唯一的问题,也使得试图解释发射的模型预测更加难以约束。这里介绍的是最近VERITAS对北半球最亮的高能伽马射线脉冲星Geminga和缺失环节脉冲双星PSR J1023+0038的观测活动的结果,这两个结果都导致了可能的VHE通量的上限。这些限制被放置在当前的理论框架试图解释的伽玛射线发射的起源从恒星的背景下。此外,脉冲星观测与VERITAS的未来计划进行了简要讨论。
2015-08-27 astro-ph.HE
Implication of the striped pulsar wind model for gamma-ray binaries
伽马射线双星是一种大质量恒星,其伴随的致密天体被观测到在伽马射线范围内发射大部分能量。其中一个双星系统包含一颗射电脉冲星PSR B1259-63。在条纹状脉冲星风中,加速到光柱外的粒子的同步辐射和逆康普顿辐射被用来解释孤立脉冲星的X射线到高能(He,$>$ 100 MeV)γ射线辐射。这个脉冲星模型自然地扩展到双星环境,其中逆康普顿散射的种子光子由伴星提供。在这里,我们调查的可能性,从PSR B1259-63的条纹脉冲星风模型的框架中的γ射线发射。PSR B 1259 -63的轨道几何形状受到观测的很好约束,双无线电脉冲表明它是一个几乎正交的旋转体,因此条纹区域覆盖的立体角接近于$4π$。我们计算了轨道和旋转相位分辨光谱的变化和光变曲线的预期。
2011-06-23 astro-ph.HE
The 2015 outburst of the accretion-powered pulsar IGR J00291+5934: INTEGRAL and Swift observations
IGR J 00291 +5934是已知最快的吸积动力X射线脉冲星,在2004年的一次短暂爆发中发现。在本文中,我们报告了2015年爆发期间的积分和快速观测,持续了$\sim25$ d。自2008年以来,在爆发中没有观察到该源,这表明自发现以来,长期吸积率已经下降了两倍。2015年的平均宽带(0.1 - 250 keV)持续谱由热康普顿化模型很好地描述,柱密度为$N_{\rm H} \approx4\times10^{21}$ cm $^{-2}$,等离子体温度为$kT_{\rm e} \approx50$ keV,汤姆逊光学深度为$τ_{\rm T}\approx1$。在$\sim150$ keV能带的积分数据中检测到源的已知自旋周期处的脉动。我们还报告了在IGR J 00291 +5934上观察到的第一次热核爆发的发现,该爆发持续约7分钟,持续发射水平大致相当于爱丁顿吸积率的$1.6\%$。爆炸的性质表明,它主要是由氦点燃深度为$y_{\rm ign}\approx1.5\times10^9$克厘米$^{-2}$后,通过稳定燃烧的吸积氢耗尽。来自爆发的第一个$\sim20$ s的Swift/BAT数据提供了光球半径膨胀阶段的指示。假设是这种情况,我们推断源距离为$d = 4.2 \pm 0.3$ kpc。
2017-01-03 astro-ph.HE
Pulsar Prospects for the Cherenkov Telescope Array
在过去的几年里,费米-LAT望远镜已经发现了100多个能量超过100 MeV的伽马射线天体,使已知的伽马射线天体数量增加了一个数量级。与此同时,成像切伦科夫望远镜,如MAGIC和VERITAS,首次探测到来自蟹状星云脉冲星的VHE脉冲伽马射线。这样的探测表明,蟹状星云VHE光谱在至少400 GeV以下遵循幂律,这对大多数理论模型提出了挑战,并为未来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)从地面探测更多的蟹状星云提供了广泛的可能性。在这篇文章中,我们研究了CTA探测费米夸克的能力。为此,我们外推他们的光谱与“蟹状”的幂律尾巴在VHE范围内,建议由最新的魔术和VERITAS的结果。
2012-11-12 astro-ph.HE
Observing peculiar gamma-ray pulsars with AGILE
AGILE伽马射线卫星提供了大的天空曝光水平(银河平面上每年$\geq 10^9$ cm $^2$ s),灵敏度峰值为$E\sim$ 100 MeV,脉冲星能量输出的大部分通常在此释放。其$\sim$ 1 $μ$的绝对时间标记能力使其非常适合于伽马射线源的研究。AGILE在两年的观测中从EGRET双星收集了大量的伽马射线光子(船帆座的$\geq$ 40,000个脉冲计数),揭示了双星高能光变曲线亚毫秒级的新的有趣特征,脉冲星毛刺和脉冲星风星云的伽马射线发射。AGILE通过时间和/或空间分析以良好的置信度探测到大约20个附近的高能恒星。在新发现的恒星中,我们发现了具有非常高的旋转能量损失的恒星,例如具有超过10 $^{13}$高斯磁场的引人注目的PSR B1509- 58,以及PSR J2229+6114,它为以前未被识别的EGRET源3EG 227 +6122提供了可靠的识别。此外,球状星团M28中的强毫秒脉冲星B1821- 24在观测的一小部分时间内被探测到。
2011-01-11 astro-ph.HE
The emission of Cygnus X-1: observations with INTEGRAL SPI from 20 keV to 2 MeV
我们报告的天鹅座X-1的观测由SPI望远镜船上的INTEGRAL任务和分布超过6年。我们调查的强度和光谱形状的这种奇特的源在硬X射线域的变化,更特别的是到兆电子伏区域。我们首先研究总的平均频谱,它提供了最好的信噪比(4 M的数据)。然后,我们完善我们的结果,建立平均光谱的周期和收集那些类似的硬度。几个光谱形状观察到的曲率在20和200千电子伏之间的重要变化,即使在相同的光度水平。在所有情况下,发射在高于700 keV时急剧下降,通量值高于1 MeV(或上限),远低于最近报道的极化通量(Laurent等人,2011年),同时与CGRO/COMPTEL几年前检测到的MeV发射兼容(McConnell等人,2002年)。最后,我们利用该仪器的光谱能力,寻求在500千电子伏区域的光谱特征,任何显着的湮灭发射2千和天的时间尺度上的负面结果,以及在总的数据集。
2011-09-09 astro-ph.HE
Agile Observations of the "Soft" Gamma-Ray Pulsar PSR B1509-58
我们提供了在使用当前数据的一个子集进行检测后2.5年内对PSR B1509-58进行的新Agile观察结果。在30 MeV以上的光变曲线的调制意义是在5 $σ$的置信水平和光变曲线是类似的那些早期发现的Comptel高达30 MeV:一个广泛的不对称的第一个峰值达到其最大值0.39 +/- 0.02周期后的无线电峰值加上第二个峰值在0.94 +/- 0.03。由Comptel和Agile探测到的脉冲通量的γ射线谱能量分布符合幂律(光子指数α =1.87+/-0.09),其截止能量E_c=81 +/-20 MeV,是迄今为止观测到的最软的γ射线谱。在E > 1 MeV时,脉冲星的光度为$L_γ=4.2^{+0.5}_{-0.2} \times10^{35}$ erg/s,假设距离为5.2 kpc,这意味着向下自旋转换到伽马射线的效率为$\sim 0.03$。PSR B 1509 -58光谱中不寻常的软破裂在极帽模型的框架下被解释为该脉冲星强磁场中奇异光子分裂过程的特征。在这种解释中,我们的光谱限制了中子星表面上方3公里处发射点的磁高度,这意味着衰减可能不像以前建议的那么强,因为在磁层区域,对的产生可以代替光子分裂,那里的磁场变得太低,无法维持光子分裂。在一个外间隙的情况下,或两极焦散模型,更好的约束的几何形状的发射将需要从无线电频段,以建立所需的条件模型,以重现敏捷的光变曲线和光谱匹…
2010-08-31 astro-ph.HE
Search for Short Bursts of Gamma Rays Above 100 MeV from the Crab using VERITAS and SGARFACE
可以使用VERITAS等大气切伦科夫望远镜和惠普尔10米望远镜上的SGARFACE实验,在伽马射线能量下研究蟹状星云脉冲星的巨射电脉冲现象。虽然这些仪器通常用于100 GeV以上的极高能伽马射线天文学,但它们也对100 MeV以上持续长达15 $μ$ s的光子短脉冲具有相当高的灵敏度。出于对GRP \cite{Lyutikov2007}对应的短微秒级GeV爆发的理论预测,我们报告了使用VERITAS和SGARFACE实验同时观测蟹状星云脉冲星的伽马射线发射。
2009-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spectral state dependence of the 0.4-2 MeV polarized emission in Cygnus X-1 seen with INTEGRAL/IBIS, and links with the AMI radio data
INTEGRAL/IBIS和INTEGRAL/SPI分别报道了微类星体天鹅座X-1的>~400 keV硬尾的偏振,并将其解释为致密喷流的发射。然而,这些结论是基于所有INTEGRAL数据的累积,而不考虑光谱状态。我们使用了截至2012年12月累积的额外INTEGRAL暴露,并在我们的研究中包括AMI/Ryle(15 GHz)无线电数据。我们分开的意见,硬,软,和中间/过渡状态和检测无线电发射从一个紧凑的喷气机在硬和中间状态,但不是在软。10-400 keV积分(JEM-X和IBIS)状态分辨光谱与热康普顿化和反射分量很好地建模。我们检测到一个硬尾在0.4-2兆电子伏范围内的硬状态。我们提取了Cyg X-1的状态相关极化图,除了在400-2000 keV范围内的硬态中的极化分数为75 $\pm$ 32%和极化角为40.0 ± 14度之外,所有这些极化图都与没有或不可检测的极化水平相兼容。0.4-2 MeV软态极化分数的上限为70%。由于曝光时间较短,我们对中间态没有得到有意义的约束。在硬态下可能探测到一个>400 keV的极化尾部,再加上同时存在的射电喷流,加强了400 keV发射的紧凑喷流起源的概念。
2015-05-11 astro-ph.HE
The High Energy Emission of the Crab Nebula from 20 keV to 6 MeV with INTEGRAL
自2003年以来,INTEGRAL飞行任务上的SPI光谱仪定期观测蟹状星云。我们报告了分布在5.5年内的观测结果,并研究了这个显着的源在硬X射线域中高达几兆电子伏的强度和光谱形状的变化。虽然单次幂律模型在X射线域(平均光子指数~ 2.05)和MeV域(光子指数~ 2.23)中给出了很好的描述,但关键信息包含在斜率随这两个值之间的能量的演变中。这项研究是通过单独观测和长持续时间(~ 400 ks)平均光谱进行的。发射的稳定性是显着的,排除了单一的幂律模型。低于和高于100千电子伏测量的斜率完全同意在X射线和MeV区域分别报告的最后值,但没有本地化的断点的迹象。这表明在100千电子伏附近的发射逐渐软化,因此是一个连续的演变,而不是一个实际的变化机制参数。在MeV区域,没有显着偏离拟议的幂律模型是可见的高达5-6 MeV。最后,我们利用该仪器的光谱能力,以寻求先前报道的光谱特征,在所覆盖的能量范围内,任何显着的回旋或湮灭发射400 ks的时间尺度上的负面结果。除了科学结果,SPI仪器的性能和可靠性得到了明确的证明,并详细介绍了最合适的分析方法。
2009-09-18 astro-ph.HE
A search for VHE counterparts of Galactic Fermi bright sources and MeV to TeV spectral characterization
极高能(VHE;在许多天体上都探测到了伽马射线,例如脉冲星风星云(PWNe)、超新星遗迹(SNRs)、巨分子云、伽马射线双星、银河系中心、活动星系核(AGN)、射电星系、星暴星系,以及可能的恒星形成区。在较低的能量下,使用费米望远镜上的大面积望远镜(LAT)进行的观测提供了一组丰富的数据,可用于研究宇宙加速器在MeV至TeV能带中的行为。特别是,与以前的仪器相比,目前望远镜在两个波段的角分辨率都有所提高,这大大减少了源的混淆,并有助于在较低能量下识别相关的对应物。本文对与银河系费米/LAT亮源空间重合的VHE γ射线源进行了全面的搜索,并对重合源的MeV到TeV谱进行了比较。结果发现,明亮的LAT GeV源与TeV源相关,与以前的研究使用EGRET数据。此外,一个单一的光谱分量似乎无法描述的MeV到TeV的光谱的许多重合的GeV/TeV源。有人认为,伽马射线双星可能伴随着VHE伽马射线发射星云,这一假设可以通过对这些双星的VHE观测来验证。
2010-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Time-Dependent Electron Acceleration in Pulsar Wind Termination Shocks: Application to the 2007 September Crab Nebula Gamma-Ray Flare
2007年9月,蟹状星云展示了一个明亮的伽马射线耀斑,能量范围在GeV,由AGILE探测到。在>160 MeV处观测到的辐射表明辐射电子的能量超过了经典的同步辐射反应极限,因此对天体物理环境中电子加速的经典模型提出了严重的挑战。在本文中,我们应用我们最近开发的时间依赖性的自相似分析模型描述静电加速爆炸重联区域周围的脉冲星风终止冲击2007年9月耀斑。这一事件的独特之处在于它既表现出长持续时间的“波”,又表现出短持续时间的“子耀斑”特征。这种不寻常的时间变化使这次耀斑成为我们模型的一个特别有趣的测试。我们证明,我们的模型可以再现时间依赖的伽马射线光谱的事件,以及相关的伽马射线光变曲线,通过积分光子能量>100兆电子伏的光谱。这表明,我们的时间相关的静电加速模型可以解释波和子耀斑瞬变,这进一步支持了我们已经开发的理论框架。我们还进一步研究了我们的模型所隐含的自相似电场和磁场演化的有效性。我们的结论是,强烈的静电加速驱动的冲击引起的磁重联是能够供电的蟹状星云伽玛射线耀斑的电子上的拉莫尔时间尺度。
2019-01-03 astro-ph.HE
Discovery of X-ray Pulsations from the INTEGRAL Source IGR J11014-6103
我们报告了在IGR J11014-6103中发现的一颗62.8 ms脉冲星PSR J1101-6101,它是一个硬X射线源,具有喷流和彗星尾,强烈表明它正在以v>1000 km/s的速度远离超新星遗迹(SNR)MSH 11- 61 A的中心。在小窗口模式下,用EPIC pn进行了两次XMM-牛顿观测,测得其下旋光度E_dot = 1.36e ~(36)erg/s,特征年龄Tau_c = 116 kyr,表面磁场强度B_s = 7.4e ~(11)G。与Tau_c相比,MSH 11- 61 A的年龄估计为10-30 kyr,表明该脉冲星诞生于SNR中,初始周期为54 < P_0 < 60 ms,PSR J 1101 -6101是INTEGRAL探测到的15颗旋转能脉冲星中能量最小的,具有高的硬X射线辐射效率和喷流功率。我们研究了钱德拉图像中彗星状星云的形状,这与从SNR年龄和脉冲星的E点推断的速度下的弓形激波大致一致。然而,它的结构在细节上不同于经典的弓形激波,我们探讨了可能的原因。
2014-10-09 astro-ph.HE
Gamma-ray Analysis of Pulsar Environments and Their Theoretical Explanation
本文结合Fermi-LAT观测与TIDE模型研究脉冲星风云的伽马射线辐射,发现了新候选体并揭示了标准轻子模型的局限,为未来多波段研究奠定框架。
2025-09-16 astro-ph.HE
Search for periodic emission of five gamma-ray pulsars at the frequency of 111 MHz
利用求和功率谱和求和周期图对五颗伽玛射线天体的脉冲星(周期)发射进行了搜索。得到了脉冲星J0357+3205(<0.5mJy)、J0554+3107(<0.5mJy)、J1958+2846(<0.5mJy)、J2021+4026(<0.4mJy)和J2055+2539(<0.55mJy)积分通量密度的上界估计。
2022-04-14 astro-ph.HE
Analytic Core Envelope Models for the Crab and the Vela Pulsars
我们研究了Negi等人(1989)在慢旋转条件下得到的解析核-包络模型。在本研究中,我们把Gunn和Ostriker(1969)得到的蟹状星云脉冲星转动惯量$I_{\rm Crab,45} \geq 2$(其中$I_{45}=I/10^{45}\rm g{cm}^2$)的估计值的下限作为最近对蟹状星云脉冲星的$I_{\rm Crab,45} \geq 1.93$(Bejger \& Haensel 2003)估计值的舍入值。如果把这个下限值与蟹状星云脉冲星的另一个观测约束条件结合起来,(Crawford \& Demiansky 2003),$G_h = I_{\rm core}/I_{\rm total} \geq 0.7$(其中$G_h$被称为故障修复参数,代表故障产生的星震机制中核心组件的部分惯性矩),模型产生质量$M$和表面红移$z_a$,对于该范围内的蟹状星云脉冲星,$M = 1.79M_\odot - 1.88M_\odot$ ;对于指定的表面密度值,$E_a = 2\times 10^{14}\rm g{cm}^{-3}$,$z_a = 0.374 - 0.393$($I_{45} = 2$)(如Brecher和Caporaso 1976)。事实上,这个表面密度的指定值是施加在我们模型上的第一个观测约束的结果,该约束进一步产生了$G_h \approx 0.12$值的…
2021-05-29 astro-ph.HE gr-qc
Fermi Large Area Telescope observations of the Vela-X Pulsar Wind Nebula
利用费米大天区望远镜(LAT)11个月的观测数据,对船帆座脉冲星PSR B 0833 -45的非脉冲窗口进行了伽马射线观测。这颗脉冲星位于直径为8度的船帆座超新星遗迹中,其中包含几个在无线电,X射线和伽马射线波段检测到的非热发射区域。LAT探测到的伽马射线辐射位于其中一个区域内,即脉冲星Vela-X以南2*3度的区域。LAT通量在空间上显著扩展,对于假设的径向对称均匀圆盘,最佳拟合半径为0.88 +/- 0.12度。该源的200 MeV至20 GeV LAT谱符合幂律,谱指数为2.41 +/- 0.09 +/- 0.15,100 MeV以上的积分通量为(4.73 +/- 0.63 +/- 1.32)* 10^{-7} cm^{-2} s^{-1}。第一个误差代表拟合参数的统计误差,而第二个是系统不确定性。详细的形态学和光谱分析给出了脉冲星风星云(PWN)系统的能量和磁场的强约束,并有利于两个不同的电子种群的情况。
2010-02-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray binaries: microquasars and binary systems with pulsar
在高能(HE,E > 100 MeV)和/或甚高能(VHE,E > 100 GeV)伽马射线下已经探测到几个双星系统。其中一些是X射线双星,其中吸积为相对论性射电喷流提供能量,并为非热发射提供动力(即,微类星体),而在其他的能量来自年轻脉冲星的风,而不是吸积。虽然这些系统的动力机制不同(吸积与脉冲星风),但它们都是无线电,X射线和伽马射线发射器,并且有一个高质量的明亮伴星(O或B),这是IC散射的种子光子和强子相互作用的目标核的来源。我在这里回顾了一些主要的观测结果的非热辐射的X射线双星,以及一些建议的方案来解释生产的伽马射线。
2011-01-25 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Observations of the Crab Pulsar and Nebula
我们使用费米大天区望远镜(LAT)8个月的调查数据报告蟹状星云脉冲星和伽玛射线观测。利用南凯和约德雷尔班克射电望远镜提供的星历获得的高质量光变曲线显示出两个主峰,其相位与能量稳定。第一个伽玛射线峰超前射电主脉冲(281 \pm 12 \pm 21)μ s,对脉冲星磁层中非热辐射的产生地点提出了新的限制。LAT提供的更高的灵敏度和前所未有的统计数据使蟹状星云脉冲星光谱参数的精确测量成为可能:截止能量E_c =(5.8 \pm 0.5 \pm 1.2)GeV,伽马光谱指数=(1.97 \pm 0.02 \pm 0.06)和100 MeV以上的积分光子通量(2.09 \pm 0.03 \pm 0.18)x 10^{-6} cm^{-2} s^{-1}。第一个误差代表拟合参数的统计误差,而第二个是系统不确定性。脉冲伽马射线光子被观测到高达~ 20 GeV,这排除了在恒星表面附近的发射,低于大约4到5个恒星半径的高度,相位间隔包括两个主峰。星云在100 MeV - 300 GeV能量范围内的光谱可以用两个指数的幂律之和来描述:Gamma_{sync} =(3.99 \pm 0.12 \pm 0.08)和Gamma_{IC} =(1.64 \pm 0.05 \pm 0.07),分别对应于同步加速器的下降沿和逆康普顿分量的上升沿。后者与切伦科夫实验的光谱数据点自然联系起来,通过标准磁流体力学(M…
2009-11-12 astro-ph.HE
Detection of the energetic pulsar PSR B1509-58 and its pulsar wind nebula in MSH 15-52 using the Fermi-Large Area Telescope
我们报告了在超新星遗迹SNR G320.4-1.2(又名MSH 15-52)中探测到年轻高能脉冲星PSR B 1509 $-$ 58及其脉冲星风星云(PWN)的高能γ射线辐射。使用1年的调查数据与费米大面积望远镜(LAT),我们检测到脉动PSR B1509-58高达1 GeV和扩展的伽马射线发射超过1 GeV的空间一致的PWN。脉冲星的光变曲线呈现出两个峰值,与射电峰值相差0.96 $\pm$ 0.01和0.33 $\pm$ 0.02。脉冲星发射的新的约束上限低于1 GeV,并确认在几十兆电子伏的严重光谱断裂。在1 - 100 GeV能量范围内的星云光谱可用幂律很好地描述,光谱指数为(1.57 $\pm$ 0.17 $\pm$ 0.13),1 GeV以上的通量为(2.91 $\pm$ 0.79 $\pm$ 1.35)10^{-9} cm^{-2} s^{-1}。第一个误差代表拟合参数的统计误差,而第二个是系统不确定性。星云的LAT光谱与切伦科夫观测结果很好地联系在一起,并表明GeV和TeV能量之间的光谱断裂。
2010-03-19 astro-ph.HE
Gamma-ray lines, electron-positron annihilation, and possible radio emission in X-ray pulsars
本研究分析X射线脉冲星中伽马射线谱线的产生机制,结合数值框架计算光子逃逸率,确定了可被未来MeV伽马射线任务观测的参数空间,指出相关探测可用于研究中子星结构。
2025-09-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Pulsar Contribution to the Gamma-Ray Background
我们估计的贡献,银河系的恒星,普通和毫秒恒星(MSP),高能量(>100 MeV)的伽马射线背景。我们特别注意的高纬度部分的背景,可能会混淆与河外的组成部分,在现有的分析,减去银河宇宙线模型。我们的脉冲星人口模型校准的结果,大规模的无线电调查,我们采用了一个简单的经验伽玛射线光度校准的自旋下降率,提供了一个很好的适合现有的数据。我们发现,虽然普通的类星体预计只能贡献高纬度伽马射线强度(I_X~ 1 × 10 ^-5 ph s^-1 cm^-2 sr^-1)的一小部分~10^-3,但MSP可以提供更大的贡献,甚至有可能过度产生,这取决于模型参数。我们探索这些依赖性,使用一系列的MSP模型作为指导,伽玛射线测量可以有效地约束MSP人口。现有的伽马射线背景测量和源计数已经排除了几种模型。最后,我们展示了如何在伽玛射线天空中的波动可以用来区分不同的背景源。
2009-12-09 astro-ph.HE
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
2003-2018 Monitoring of the Crab Nebula Polarization in hard X-rays with INTEGRAL SPI
我们分析了16年的观测致力于螃蟹(脉冲星+星云)与积分SPI仪器,以研究其偏振特性。我们发现,源提出了一个基本上偏振的发射(PF = 24%)在硬X射线域,与电矢量对准的脉冲星自旋轴,在协议与其他结果在不同的波长。偏振特性随能量的稳定性和数据所涵盖的16年是显着的,完成了光谱域中的源的标准烛光状态。偏振测量表明,同步辐射是从射电到硬X射线光子产生的主要机制。高水平的极化发射指出了源的稳定性,特别是磁场配置和几何形状。
2019-07-22 astro-ph.HE
IGR J11014-6103: a newly discovered pulsar wind nebula?
IGRJ 11014 -6103是第四届IBIS/ISGRI星表中首次报道的尚未确认的硬X射线积分源之一。目的:我们调查了IGR J11014-6103的性质进行了多波长的分析,在源的方向进行了可用的档案观测。研究方法:首先,我们提出了所有的X射线观测IGR J11014-6103进行的ROSAT,ASCA,爱因斯坦,斯威夫特和XMM-牛顿的定时和光谱分析的结果,然后用它们来寻找可能的对应源在光学,红外,无线电和伽马射线域。结果如下:我们的分析显示,IGR J11014-6103由三个不同的X射线发射区组成:点状源,扩展对象和彗星状的“尾巴”(约4弧分)。一个可能的无线电对应物也被确定与源位置一致。结论:基于这些结果,我们认为IGR J11014-6103的辐射是由高速脉冲星产生的脉冲星风星云产生的。IGR J11014-6103可能是INTEGRAL IBIS/ISGRI检测到的第一个系统。
2011-07-14 astro-ph.HE