Modelling the $γ$-ray and radio light curves of the double pulsar system
Guillemot等人最近报道了在著名的双脉冲星系统J 0737 - 3039 A/B中发现了来自22.7毫秒脉冲星（脉冲星A）的$γ$射线脉动。脉冲星A的$γ$射线光变曲线（LC）有两个峰，它们相隔大约半圈，并且与观测到的射电和X射线峰不一致。这表明，$γ$射线的发射起源于磁层的一部分，与无线电和X射线辐射产生的地方不同。到目前为止，已经应用了三种不同的方法来限制脉冲星A的观测几何（它的倾角和观测者角度$α$和$ζ$）：无线电和$γ$射线光变曲线的几何建模，在无线电偏振数据中看到的位置角扫描的建模，以及脉冲星A无线电脉冲轮廓的时间演化的独立研究。这三种独立互补的方法得到了一致的结果：脉冲星A的旋转轴可能垂直于双星系统的轨道平面，而它的磁轴接近于位于轨道平面内（使这颗脉冲星成为一个正交旋转体）。观测者还观测到靠近磁轴的辐射。然而，到目前为止，目前的模型不能再现无线电和$γ$射线光变曲线的所有特征，特别是大的无线电到$γ$相位滞后。在本文中，我们讨论了一些初步的建模尝试，以解决这个问题，并提供了如何LC适合可以通过调整标准的几何模型，以更准确地再现轮廓位置的想法。
2014-11-04 astro-ph.HE
Modelling Millisecond Pulsar Populations in Globular Clusters with NBODY6++GPU
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；OzGrav（澳大利亚引力波研究中心）；Northwestern University（西北大学）；Heidelberg University（海德堡大学）；Peking University（北京大学）；National Astronomical Observatories, China（中国科学院国家天文台）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）
本研究针对球状星团中毫秒脉冲星种群的起源问题，通过更新NBODY6++GPU代码实现磁制动自旋减慢和吸积自旋加速，模拟中等质量球状星团M71的脉冲星种群，助力研究其内部种群及相关引力波瞬变。
2025-11-12 astro-ph.HE
Modelling the interaction between relativistic and non-relativistic winds in binary pulsar systems: strong magnetization of the pulsar wind
我们提出了一个数值研究的磁化各向异性脉冲星风与环双星环境的碰撞所产生的流的性质。重点研究了高风磁化强度对激波几何结构的影响。这项工作是我们早期研究的延伸，专注于一个纯粹的流体动力学相互作用和弱风磁化。我们考虑碰撞的轴对称近似，即脉冲星的旋转轴被假定为定向沿线之间的脉冲星和光学星。磁化强度的增加导致脉冲星风传播的开口锥扩大。这种效应是在磁化风准直的传统理论的框架内解释的。这一发现对涉及多普勒增强作为PSR B1259-63/LS 2883的费米/LAT探测到的GeV耀斑背后的主要机制的场景有直接的影响。表观辐射的最大增强由$4π$与冲击脉冲星风传播的固体的比值决定。我们的模拟表明，这种增强因子的磁场的影响减少。
2019-11-18 astro-ph.HE
Modelling interaction of relativistic and non-relativistic winds in binary system PSR B1259-63/SS2883 - II. Impact of magnetization and anisotropy of the pulsar wind
本文数值研究了双星系统中磁化各向异性脉冲星风与其周围环境碰撞产生的流的性质。我们将磁场和风各向异性的影响与Bogovalov等人（2008年）详细研究的各向同性风的纯流体动力学（HD）相互作用的基准情况进行了比较。在轴对称近似下考虑相互作用，即假设脉冲星自转轴沿脉冲星和光学星之间的直线，忽略与脉冲星轨道有关的影响。磁场的影响进行了研究的情况下，弱磁化（磁化参数$σ<0.1$），这是与传统的模型的脉冲星风。假设非磁化脉冲星风中的动能通量是强各向异性的，在脉冲星旋转轴上的最小值和在垂直方向上的最大值，与脉冲星风的各向异性的影响进行了建模。我们表明，虽然这两个考虑的影响改变了终止脉冲星风所占据的区域的形状，它们的影响似乎是小的。特别是，对于低于0.1的脉冲星风的磁化，磁场压力保持远低于等离子体压力在冲击后区域。因此，在脉冲星与恒星风环境的相互作用的情况下（与plerions的情况相反，即脉冲星与星际介质的相互作用，当磁场独立于风的磁化变得动态重要时），HD方法代表了数值模拟的可行近似。
2011-07-25 astro-ph.HE
Calibration of statistical methods used to constrain pulsar geometries via multiband light curve modelling
自2008年发射以来，费米大面积望远镜（LAT）已经探测到超过200个100 MeV以上的射线天体。这一种群的特征是光变曲线形态的丰富多样性。研究人员一直在使用无线电和无线电光变曲线来限制这些恒星的倾角和观察者的角度。起初，这是通过肉眼技术完成的，后来通过统计方法完成的。我们还开发了两种新的统计方法，将无线电和射线数据平等的基础上，尽管他们不同的相对通量误差。我们从第二费米脉冲星目录中选择了11颗新老脉冲星，并应用这些新技术和by eye技术，使用标准脉冲星模型来约束它们的几何参数。我们目前的第一个结果，我们的最佳拟合参数的比较所产生的每一个上述技术。这将有助于我们确定我们的新统计方法的效用，并衡量每个不同方法的最佳拟合参数（加上误差）的重叠。这种统计拟合方法将为进一步利用光变曲线数据建立脉冲星磁层模型提供手段。
2017-12-21 astro-ph.HE
Modelling lightcurves and spectra of transient Anomalous X-ray Pulsars
我们提出了第一个详细的联合建模的时间和光谱特性在爆发衰变的瞬态异常X射线恒星。我们考虑两个源XTE J1810-197和CXTEJ 164710.2 -455216，并描述源下降的扭曲磁层模型的框架中，使用磁层散射的蒙特卡罗模拟和模仿本地化的热沉积在NS表面的活动。我们的研究结果支持这样一种观点，即恒星表面靠近其中一个磁极的有限部分在爆发开始时被加热。随后的演变是由加热帽的冷却/变化大小和磁层的逐步解扭驱动的。
2011-03-04 astro-ph.HE
Numerical modelling of gamma-ray emission produced by electrons originating from the magnetospheres of millisecond pulsars in globular clusters
球状星团是伽马射线的辐射源。在GeV能量下，它们的发射归因于居住在星团中的毫秒磁星的磁层活动。相对论性粒子对周围光子场的逆康普顿散射被认为是球状星团GeV-TeV辐射的来源。利用对饥饿极帽模型模拟了合成毫秒脉冲星的γ辐射。除了脉冲星的发射特性外，合成脉冲星模型还产生了逃离脉冲星磁层的电子光谱。为了模拟球状星团的伽马射线发射，使用了合成毫秒脉冲星建模的两个产品。对居住在星团中的合成毫秒双星的伽马射线谱进行求和，以产生星团发射的磁层分量。这些电子被注入到合成的球状星团环境中。它们与团簇磁场和周围光子场的扩散和相互作用都用Bednarek & Sitarek（2007）模型进行，得到团簇发射的ICS分量。磁层分量和ICS分量之和给出了球状星团的合成γ能谱。合成的簇谱从GeV延伸到TeV能量。对两个球状星团：Ter 5和47 Tuc进行了详细的模拟。模拟能够再现（误差内）的形状和通量水平的GeV部分的光谱观察到的两个集群的费米/LAT仪器。在团簇光谱的TeV部分获得的合成通量水平与H.E.S.S.确定了47 Tuc的上限，最近检测到Ter 5的H.E.S.S.望远镜合成的球状星团模型，但是，是不能够再现的TeV光谱观察Ter 5的确切形状。
2013-04-26 astro-ph.HE
The modelling of pulsar magnetosphere and radiation
本文综述脉冲星高能γ射线观测与磁层电动力学研究进展，介绍含粒子加速与辐射的等离激元填充磁层数值模拟成果，指出多波段联合建模可进一步约束磁层相关物理参数。
2024-03-10 astro-ph.HE
Particle Acceleration in Pulsar Wind Nebulae: PIC modelling
我们讨论的作用，粒子在细胞（PIC）模拟揭示PWNe中的发射粒子的起源。在描述了PIC技术的基础知识后，我们总结了它对蟹状星云的静态和闪耀发射的影响，作为PWNe的原型。一个共识似乎正在形成，除了通过费米过程在脉冲星风的终端冲击粒子加速的标准方案，磁重联在风中，在终端冲击和星云中发挥了重要作用，在供电的多波长的PWNe签名。
2017-05-30 astro-ph.HE
Pulse profile modelling of accreting millisecond pulsars with disc occultation and its impact on parameter inference
Nanjing University（南京大学）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘内克天文研究所）；Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam (GRAPPA), University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学引力与天体粒子物理学阿姆斯特丹中心）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；University of Turku（图尔库大学）
本文扩展脉冲轮廓建模代码X-PSI，纳入吸积盘掩星效应，量化其对脉冲轮廓的影响，并发现忽略该效应可能导致参数推断偏差。
2026-06-15 astro-ph.HE
Modelling energy-dependent pulsar light curves due to curvature radiation
脉冲星在整个电磁波谱上发射脉冲辐射，其光变曲线现象强烈依赖于能量。这也适用于伽马射线波段。费米大面积望远镜在GeV波段和地基切伦科夫望远镜在TeV波段的持续探测（例如，蟹状星云和船帆座星云的能量超过1 TeV），这对我们理解脉冲星磁层的电动力学和局部环境提出了重要的问题。我们对依赖于能量的光变曲线进行建模（作为几何形状的函数，例如，脉冲星倾角和观测者角度）。我们将讨论粒子轨迹的曲率半径的精确计算及其对预期光变曲线形状的影响，以及磁层中光变曲线峰值的起源。我们的建模应有助于区分不同的发射机制，以及通过比较我们的预测多波长数据约束发射几何。
2018-11-28 astro-ph.HE
Spatially-Dependent Modelling of Pulsar Wind Nebula G0.9+0.1
我们提出的结果从轻子发射代码模型的光谱能量分布的脉冲星风星云通过求解福克-普朗克型传输方程和计算逆康普顿和同步辐射率。我们已经创建了这个随时间变化的多区域模型，以研究粒子光谱的变化，因为它们穿过脉冲星风星云，通过考虑时间和空间相关的B场，空间相关的散装粒子速度意味着对流和绝热损失，扩散，以及辐射损失。我们的代码预测了星云中不同位置的辐射光谱，得到了表面亮度与半径的关系以及星云大小与能量的关系。我们使用脉冲星风星云G0.9+0.1的观测光谱，结合来自H.E.S.S.的数据，将我们的新模型与更基本的模型进行比较。以及无线电和X射线实验。我们发现，同时拟合的光谱能量分布和能量依赖的源的大小导致更严格的约束几个模型参数。
2018-03-26 astro-ph.HE
Spectral modelling of a H.E.S.S.-detected pulsar wind nebula
在过去的十年里，地基成像大气切伦科夫望远镜已经发现了大约30个能量超过100 GeV的脉冲星风星云。我们提出的第一个结果从轻子发射代码模型的光谱能量密度的脉冲星风星云通过求解福克-普朗克输运方程和计算逆康普顿和同步辐射率。虽然像这样的模型以前已经开发过，但大多数模型都将脉冲星风星云的几何形状模拟为单个球体。我们已经创建了一个随时间变化的多区域模型，以研究粒子在脉冲星风星云中扩散时粒子光谱的变化，并预测星云中不同位置的辐射光谱。我们校准我们的新模型对一个更基本的以前的模型，并适合G0.9+0.1的观测光谱，结合从高能立体系统以及无线电和X射线实验的数据。
2015-04-20 astro-ph.HE
Modelling the polarisation signatures detected from the first white dwarf pulsar AR Sco
Marsh等人从天蝎座AR双星系统（AR Sco）中探测到了射电和光学脉动。该系统的轨道周期为3.56 h，由一颗冷的低质量恒星和一颗自旋周期为1.95 min的白矮星组成。Buckley等人的光学观测表明，白矮星的偏振辐射是强线性偏振的（高达$\sim40\%$），强度周期性变化。这种周期性的非热发射被认为是由旋转下降的高度磁化（$ 5 \times 10^{8} $ G）的白矮星提供动力的。极化信号的形态，即相对于相位角绘制的位置角，类似于在许多射电望远镜中看到的。在本文中，我们证明了我们可以拟合传统的脉冲星旋转矢量模型的光学位置角。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗技术，以找到最适合的模型产生的磁倾角为$α= (86.6^{+3.0}_{-2.8})^{\circ}$和观测角为$ζ= (60.5^{+5.3}_{-6.1})^{\circ}$。这个模型支持的情况下，同步辐射起源以上的极性帽的白矮星脉冲星，后者是一个正交旋转。
2019-07-02 astro-ph.HE
SED modelling of broadband emission in the pulsar wind nebula 3C 58
利用光谱能量分布模型研究了脉冲星风星云3C58的宽带辐射特性。我们试图同时匹配宽带SED和PWN中X射线发射的空间变化。我们进一步的模型，以解释一个可能的远红外功能，其中一个提示是最近在3C 58建议：在$\sim$ $10^{11}$ GHz的普朗克和赫歇尔波段的小凸起。虽然外部尘埃排放可以很容易地解释所观察到的隆起，但它可能是来源的内部排放，意味着额外的粒子群。虽然凸点的意义不高，在这里，我们探讨了可能的起源的IR凸点使用的发射模型，并发现一个人口的电子与GeV的能量可以解释凸点。如果它是在PWN中产生的，它可能会提供新的见解PWNe粒子加速和流动。
2020-02-17 astro-ph.HE
Modelling the braking "index'' of isolated pulsars
孤立的脉冲星是一颗旋转的中子星，它具有高的磁偶极矩，通常与其旋转轴成有限的角度。因此，磁偶极辐射（MDR）的发射不断地带走它的转动能量。这一过程导致恒星的角速度随时间递减，通常用其制动指数来量化。虽然这个简单的机制确实是孤立双星自旋演化的主要原因，但它可能不是这种效应的唯一原因。大多数年轻的孤立的车辆目前的制动指数值始终低于MDR模型给出的值。工作在弱场（牛顿）的限制，我们在目前的工作中向前迈出了一步，在描述这样一个系统的演变，允许恒星的形状摆动周围的椭球形配置作为一个逆反应效应所产生的MDR发射。假设振荡发生内部阻尼，从而在系统中引入另一种形式的能量损失，并且这种现象可能与制动指数与纯MDR模型预测的偏差有关。数值计算表明，典型孤立转子的平均制动指数可以简单地解释。
2023-02-26 astro-ph.HE
Simultaneous Spectral and Spatial Modelling of Young Pulsar Wind Nebulae
我们用轻子发射码模拟了脉冲星风星云的形态和光谱。这个代码是一个随时间变化的多区域模型，它研究粒子穿过星云时光谱的变化。我们计算了星云不同位置的同步辐射和逆康普顿发射率，得到了表面亮度与半径的关系，以及星云大小与能量的关系。我们将一个时间和空间依赖的$B$场，空间依赖的散装粒子速度意味着对流和绝热损失，扩散，以及辐射损失。我们使用两个独立的模型来校准我们的新模型。然后，我们将该模型应用到PWN G0.9+0.1，并表明，同时拟合的光谱能量分布和能量依赖的源的大小可能会导致几个模型参数有关的PWN的空间特性的约束。
2018-09-27 astro-ph.HE
Modelling of highly extended Gamma-ray emission around the Geminga Pulsar as detected with H.E.S.S
本研究对H.E.S.S.探测到的Geminga脉冲星周围高度延展TeV伽马射线发射进行表征，并应用电子扩散模型联合分析H.E.S.S.、HAWC和XMM-Newton数据。
2023-08-31 astro-ph.HE
Synchro-curvature modelling of the multi-frequency non-thermal emission of pulsars
我们应用一个基于磁层粒子动力学特征的同步曲率谱发射模型来拟合最广泛的非热谱数据库的相位平均谱。我们考虑36个具有良好确定的非热谱从X射线到伽马射线的恒星。该样品包括蟹状星云和蟹状星云双胞胎，其光谱甚至延伸到光学/紫外和红外能量。我们发现，该模型-只有三个物理参数和一个全球尺度-可以很好地适应观测跨越8个数量级的36个恒星中的18个。此外，我们发现了一组8个光谱，该模型仍然提供了可以说是很好的拟合和另一组10个光谱，该模型未能再现光谱。我们讨论了为什么，提出并提供物理解释一个简单的模型扩展（与几何的加速系统的观察者），允许处理所有这些情况下，最终提供非常好的适合所有的雷达。扩展后的模型仍然是简单的，只增加了两个额外的参数，以前使用的相同类型的前一组。我们使用这些适合讨论的问题，从观察到的光谱起源，到同步加速器或曲率制度的主导地位的程度，使用一个模型作为预测器，从伽马射线调查开始寻找新的非热辐射源，以及该模型如何提供一个设置，其中X射线和伽马射线光变曲线之间的相移将自然出现。
2019-08-30 astro-ph.HE
A systematic synchro-curvature modelling of pulsar $γ$-ray spectra unveils hidden trends
通常认为，来自双星系的$γ$射线辐射主要是由加速粒子的同步曲率损失产生的。在这里，我们提出了一个系统的研究，所有目前报道的，高质量的费米-LAT脉冲星光谱数据。我们这样做是通过应用一个模型，遵循粒子动力学和一贯计算同步曲率辐射的排放。通过拟合观测数据的情况下，我们能够获得有关的平行电场，粒子发射的大部分检测到的辐射的典型的长度尺度，以及所涉及的粒子的数量的约束。该模型能很好地处理几十毫秒和年轻恒星的数据。通过将推断出的模型参数与观测到的时序特性相关联，发现了一些趋势。首先，辐射中不可忽略的一部分来自于对产生后不久垂直动量的损失。第二，电场与发射长度尺度的倒数和光柱处的磁场两者强烈相关，从而排除了在表面附近产生高能光子的模型。这些相关性统一了年轻和毫秒磁星在相同的物理场景下，并预测磁星本质上是$γ$ -射线安静通过同步曲率过程，因为磁层粒子没有加速到足以发射可检测的$γ$ -射线通量。
2015-07-14 astro-ph.HE
Modelling the light curves of PSR B1259-63/LS 2883-II.The effects of anisotropic pulsar wind and Doppler-boosting
PSR B1259-63/LS 2883是一个双星系统，其中一颗48-ms的脉冲星在高偏心轨道上围绕一颗Be星运行，其长轨道周期约为3.4年。它是特殊的，在X射线和TeV光变曲线中具有不对称的双峰轮廓。最近，$Fermi$伽玛射线天文台在最后一次近星点通过数周后发现了一个意想不到的GeV耀斑。在本文中，我们表明，这种观察到的GeV耀斑可以产生的多普勒助推同步辐射的弓形激波尾部。本文还采用了一个各向异性的脉冲星风模型，该模型主要影响不同轨道相位的能流注入到终端激波，我们发现脉冲星风的各向异性对产生X射线和TeV光变曲线的非对称双峰轮廓起着重要作用。近星点前的X射线和TeV光子主要由激波顶附近的激波电子产生，近星点后的光变曲线则由激波顶和激波尾的辐射共同贡献，导致光变曲线呈现不对称的双峰结构。
2012-05-11 astro-ph.HE
Modelling of the atomic lines' emission of fast moving pulsar nebulae
开发了Shu软件包，通过自洽的2D相对论流体动力学计算和非平衡电离态建模，生成了脉冲星弓激波的非LTE发射率图，发现原子和离子跃迁可作为探测星际介质密度结构的灵敏探针。
2025-05-29 astro-ph.HE
Pulse profile modelling of the accretion-powered millisecond pulsar SAX J1808.4-3658 using NICER data from its 2019 and 2022 outbursts
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安顿·潘内科克天文学研究所）
利用NICER数据对SAX J1808.4-3658的脉冲轮廓进行建模，发现需结合灵活背景方法以提高参数约束精度。
2025-11-10 astro-ph.HE
Implementation of an offset-dipole magnetic field in a pulsar modelling code
费米大天区望远镜探测到的伽玛射线双星的光变曲线显示出相对于射电轮廓的轮廓形状和位置的巨大变化。这种多样性暗示了不同的潜在磁层和/或发射几何形状的个别恒星。我们实现了一个偏移偶极子磁场在现有的几何脉冲星建模代码，其中已经包括静态和延迟真空偶极场。在我们的模型中，这种偏移的特征在于一个参数（= 0对应于静态偶极子的情况）。我们构建了几个脉冲星参数和磁场的天空图和光变曲线，研究了偏移偶极子对光变曲线的影响。使用标准的两极焦散发射几何结构。作为一个应用，我们比较了我们的模型光变曲线与费米数据的明亮船帆座脉冲星。
2014-11-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Modelling Jets, Tori and Flares in Pulsar Wind Nebulae
本文综述了脉冲星风星云（PWN）模型研究的最新进展。我们首先简要概述了磁层、风区和膨胀的星云泡中的相关物理过程。从三维模拟PWN的辐射签名和粒子输运过程中得到的光学和X射线观测的背景下进行了讨论。然后，我们继续考虑粒子加速PWN和详细说明什么可以了解粒子加速的动态结构称为“小缕”观察到的蟹状星云。我们还讨论了最近的观测和理论结果的伽玛射线耀斑和蟹状星云的内结，这已被提出作为耀斑的发射网站。我们扩展讨论的GeV耀斑的脉冲星风相互作用的恒星风从伴星的双星系统。本章最后讨论了PWN提出的已解决和未解决的问题。
2017-03-15 astro-ph.HE
New Advances in Pulsar Magnetosphere Modelling
过去几年积累的大量高能（E > 50 MeV）和甚高能（E > 100 GeV）数据为探索脉冲星发射模型提供了前所未有的机会。费米大面积望远镜（LAT）现在已经探测到200多个年龄差异很大的伽马射线天体，与十年前相比，提供了广泛的光谱和光变曲线数据集。地面切伦科夫望远镜通过对蟹状星云脉冲星高达1 TeV的脉冲发射的意外探测，加深了我们对脉冲星机制神秘丰富性的理解。这些发现使我们能够在脉冲星理论方面取得真正的进展。许多研究开发了新的和增强现有的耗散磁流体动力学（MHD）和粒子在细胞（PIC）的代码来解决全球电动力学和追求磁层粒子注入，加速和辐射的基本问题。虽然MHD模型捕捉脉冲星磁层的全球方面，微观物理需要探索自洽PIC模拟。一些耗散的MHD模型认为电流片（CS）是高能曲率辐射（CR）的重要场所，而早期的PIC结果指出能量耗散发生在CS中，在CS中，粒子通过磁重联加速，并可能通过同步辐射（SR）发射$γ$射线。这与一些旧的局部辐射模型形成鲜明对比，这些模型研究了在更接近旋转的中子星的间隙中产生的CR伽马射线。这些结果的普遍性应变得更加清晰，目前的计算限制，克服和边界条件的细化。持续的和综合的偏振，光谱和时间测量应该有助于我们在仔细检查这些新的排放模型，在我们不断追求更深入地了解脉冲星的奇迹。
2017-02-02 astro-ph.HE
Time series photopolarimetry and modelling of the white dwarf pulsar in AR Scorpii
本文对新近发现的白矮星脉冲星天蝎座AR进行了详细的光学偏振观测。我们广泛的数据集表明，偏振发射是非常稳定的，可重复的自旋，拍频和轨道调制。这使我们能够构建一个简单的几何模型，它假设所有的光学偏振的发射来自两个直径相对的同步辐射区域的白矮星磁层。我们认为，所观察到的偏振调制发生作为一个相对论电子注入到磁层的白矮星，因为它扫过的M-矮星增强的结果。这导致同步辐射的增加，因为注入的电子加速朝向靠近白矮星磁极的每个磁镜点。虽然这种情况下重现详细的偏振调制，其他建议的情况下，涉及发射地点锁定在白矮星旋转框架不排除。例如，类脉冲星粒子的加速是由于白矮星和光圆柱之间的电势或光圆柱外部的条纹相对论磁流体风。以前的结论认为，观察到的强光学拍频调制要求的光学偏振主要来自或附近的M-矮星是不一致的，我们的观察。
2018-09-06 astro-ph.HE
Towards Modelling AR Sco: Calibration -- Reproducing High-Energy Pulsar Emission and Testing Convergence to Aristotelian Electrodynamics
本研究通过回旋相位分辨模型重现Vela脉冲星10%磁场强度下的高能辐射图与能谱，验证了向亚里士多德电动力学辐射反作用极限的收敛，并强调了E×B漂移在粒子轨迹和辐射计算中的重要性。
2025-06-12 astro-ph.HE
Modelling pulsar emission in the high-energy and very-high-energy regimes
费米大天区望远镜彻底改变了$γ$射线脉冲星领域，使探测到的脉冲星数量增加到250多颗。大多数显示光谱指数截止在一个狭窄的范围内几个GeV左右。模型预测的截止值高达100 GeV，因此在极高能量（$>$ 100 GeV）的区域中，无法观测到双星。随后，地面望远镜对四颗脉冲星的脉冲发射的惊人发现超过了几十GeV，标志着一个新时代的开始，提出了关于脉冲星磁层的电动力学和局部环境的重要问题。H.E.S.S.探测船帆座脉冲星（20-120 GeV）和费米提供了弯曲光谱的证据。我们认为这是脉冲星磁层和电流片中初级粒子的曲率辐射造成的。我们提出了能量依赖的光变曲线，使用扩展的槽隙和电流片模型，并调用两步加速$E$ -场的动力学模拟的动机。我包括粒子轨迹的曲率半径的精确计算，影响粒子运输，预测光变曲线，和光谱。该模型再现了第一个光变曲线峰相对于第二个峰的通量的减小、桥发射的演变、峰的接近恒定的相位位置以及随着能量的增加脉冲变窄。我们可以从根本上解释第一个趋势，因为我发现，在第二个$γ$射线光变曲线峰值起源的区域，粒子轨迹的曲率半径系统地大于与第一个峰值相关的曲率半径，这意味着第二个峰值的截止值相应地更大。一个未知的方位角依赖的$E$场以及不确定性，在精确的发射现场排除了简单的歧视的发射机制。
2021-03-18 astro-ph.HE
Modelling the multi-wavelength emissions from PSR B1259-63/LS 2883: the effects of the stellar disc on shock radiations
PSR B 1259 -63/LS 2883是一颗椭圆脉冲星/Be双星，发射的宽带射电射线可达TeV的$γ$射线。大质量恒星拥有一个赤道盘，它与脉冲星的轨道平面倾斜。从系统的非热辐射被认为是由脉冲星的风冲击和双峰轮廓中的X射线和TeV $γ$射线光变曲线的脉冲星的相位通过的磁盘区域的恒星。在本文中，我们调查的脉冲星风和恒星外流之间的相互作用，特别是与光盘的存在，并提出了一个多波长的模拟从这个系统的发射。我们发现X射线和TeV $γ$射线光变曲线的双峰轮廓是由在盘通道期间激波处的磁场和软光子的增强引起的。当脉冲星通过赤道盘时，赤道盘的附加压力推动激波表面靠近脉冲星，导致激波中的磁场增强，从而提高了同步辐射光度。TeV的$γ$ -射线由于冲击电子与种子光子从恒星的逆康普顿（IC）散射预计将达到峰值附近的近星点，这是不一致的观测。然而，恒星盘的冲击加热可以提供额外的种子光子IC散射过程中的磁盘通道，从而产生的双峰轮廓中观察到的TeV $γ$射线光变曲线。我们的模型也可以应用于其他类似的伽玛射线双星，如PSR J2032+4127/MT 91 213，HESS J 0632 +057和LS I+61 $^{\circ}$ 303。
2019-07-06 astro-ph.HE
Modelling the high-energy emission from gamma-ray binaries using numerical relativistic hydrodynamics
伽玛射线双星高能辐射的详细模拟是脉冲星风物理研究的一条重要途径。实现这一目标需要一个连贯的模型，在该地区的脉冲星风与其同伴的恒星风相互作用的流量和排放。我们开发了一个代码，以下的电子在冲击脉冲星风的基础上从相对论流体动力学模拟输入的演变和发射。该代码用于模拟LS 5039的光谱能量分布和轨道调制。脉冲星风完全被弓形激波和反向激波所限制。这些粒子分布在狭窄的麦克斯韦轨道上，主要发射GeV的光子，并且在从X射线到TeV伽马射线的广泛能量范围内非常有效地辐射幂律。大部分辐射来自弓形激波的顶点。多普勒增强使X射线和VHE光变曲线成形，将系统倾角限制为$i\approx 35^{\rm o}$。在硬VHE光谱和X射线到MeV的发射水平之间存在着紧张关系，这需要不同的磁场强度，而这在脉冲星风的恒定磁化强度$σ$和洛伦兹因子$Γ_{p}$的情况下很难实现。我们的最佳折衷方案意味着$σ\approx 1$和$Γ_{p}\approx 5\times 10^{3}$，分别高于和低于脉冲星风星云的典型值。这里推导出的$σ$的高值，其中风被限制在脉冲星附近，支持脉冲星风在发射时高度磁化的经典图像。然而，这样的磁化作用将需要进一步的调查，以相对论MHD模拟的基础上。
2015-05-07 astro-ph.HE
Modelling and mitigating refractive propagation effects in precision pulsar timing observations
为了获得最精确的无线电脉冲到达时间，有必要校正或减轻无线电波通过温暖和电离的星际介质传播的影响。我们研究了与大规模电子密度变化相关的传播效应的强度和用于估计无限频率到达时间的方法。使用模拟的二维相位变化屏幕，我们评估的强度和非平稳性的定时扰动与大规模的密度变化。我们确定额外的贡献，到达时间是随机的射频和时间，因此不适合校正只使用到达时间。我们将此归因于传播的无线电波的轨迹的频率依赖性。我们发现，这限制了低频（米波长）观测的有效性。将低频脉冲星观测纳入精确计时活动对于具有较大色散措施的脉冲星来说越来越成问题。
2016-09-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Spatio-spectral-temporal Modelling of Two Young Pulsar Wind Nebulae
针对年轻脉冲星风云（PWNe），利用多区域轻子发射代码对G29.7-0.3和G21.5-0.9的PWNe进行空间-光谱-时间建模，获额外参数约束，重现多观测特征，为模型改进提供依据。
2024-10-24 astro-ph.HE
Light-curve modelling constraints on the obliquities and aspect angles of the young Fermi pulsars
在四年多的观测中，费米卫星上的大面积望远镜已经确定了80多颗年轻恒星的脉冲$γ$射线发射，提供了具有高统计数据的光变曲线。用几何模型拟合观测值可以提供磁密度$α$和方位角$ζ$的估计，从而产生辐射聚束因子和光度的估计。使用$γ$射线发射几何（极帽，槽隙，外隙，单极焦散）和无线电发射几何，我们适合$γ$射线光变曲线的76个年轻的恒星，我们共同适合他们的$γ$射线加无线电光变曲线时，可能的。我们发现，联合无线电加上$γ$射线拟合策略是很重要的，以获得（$α$，$ζ$）估计，可以解释同时无线电和$γ$射线发射。中高空磁层模型，槽隙，外隙，和单极焦散，有利于解释的意见。我们没有发现$α$在一百万年的时间尺度上的进化。对于所有的发射几何形状，我们推导出的$γ$ -射线聚束因子一般小于1，并不显着演变的自旋下降的权力。一个更明显的聚束因子与自旋下降功率的相关性，观察到槽隙模型和无线电安静的卫星和外隙模型和无线电大声的卫星。对于所有的模型，$γ$ -射线光度和自旋下降功率之间的相关性是一致的平方根依赖。利用我们的聚束因子得到的$γ$射线亮度不超过自旋下降功率。这表明，假设所有物体的聚束因子为1，就像其他研究中所做的那样，可能高估了实际值。数据显示脉冲星光谱特性和加速器间隙的宽度之间的关系，这是一致的理论预测的槽隙模型。
2014-11-18 astro-ph.HE
Modelling polarized X-ray pulses from accreting millisecond pulsars with X-PSI, using different hot spot locations and shapes
本文基于升级后的X-PSI代码模拟吸积毫秒脉冲星的极化X射线脉冲，发现亮源和小热区可精确约束中子星参数，且IXPE极化探测结合脉冲建模有助于推断中子星质量与半径。
2025-04-01 astro-ph.HE
Modelling the correlated keV/TeV light curves of Be/gamma-ray binaries
Be/ $γ$射线双星包含一颗被确认或假定的脉冲星，它围绕Be星运行，并发出明亮的$γ$射线。非热辐射被认为是由激波中的同步辐射和逆康普顿散射引起的，在激波中脉冲星风被恒星外流终止。我们研究风的相互作用和冲击辐射从这样的系统，并表明，双峰结构中观察到的keV/TeV的光变曲线所造成的增强同步辐射和IC散射在光盘通道。我们利用一个简单的辐射模型再现了keV X射线和TeV $γ$射线通量的轨道调制，并与两个已确认的脉冲星/Be双星（PSR B 1259 -63/LS 2883和PSR J 2032 +4127/MT 91 213）和两个候选双星（HESS J 0632 +057和LS I +61 $^{\circ}$ 303）进行了比较。我们发现，keV/TeV的光变曲线的前两个二进制可以很好地解释了倾斜盘模型，而建模调制的排放后两个源仍然具有挑战性与当前的轨道解决方案。因此，我们提出了HESS J 0632 +057和LS I +61 $^{\circ}$ 303的替代轨道几何。通过拟合相关keV/TeV光变曲线，我们估计了Be盘的位置和倾角。我们的研究结果可能是有益的轨道参数的未来测量和搜索无线电脉冲从假定的恒星。
2021-12-01 astro-ph.HE
Study of maximum electron energy of sub-PeV pulsar wind nebulae by multiwavelength modelling
最近，大型高空空气簇射天文台（LHAASO）报告发现了12个位于银河平面的超高能（UHE; $\mathrm{\varepsilon} \ge 100$ TeV）伽马射线源。这些UHE伽马射线发射区中的一些与脉冲星风星云（PWNe）在空间上重合。我们考虑了五个源的样本，其中两个是LHAASO源（LHAASO J1908+0621和LHAASO J2226+6057），其余三个是GeV-TeV伽马射线发射体。此外，X射线，无线电观测或上限也可用于这些对象。我们研究多波长辐射从这些来源考虑PWN的起源，其中的发射是由相关的恒星的自旋下降光度供电。在这个轻子辐射模型中，计算了辐射（同步辐射和逆康普顿）和绝热冷却下不同时刻的电子布居。通过假设径向对称膨胀，我们还包括PWN的混响阶段的开始。然而，在这项工作中，我们发现，多波长发射可以解释之前，这一阶段的发病。基于光谱拟合的电子的最大能量被发现高于0.1 PeV并且接近1 PeV。对于LHAASO J2226+6057，利用其对UHE伽马射线的射电观测，我们发现UHE伽马射线可以用最大能量为1 PeV的电子来解释。我们估计了电子的最小洛伦兹因子的上限，并由此导出了带电对的对重数的最小值。
2023-02-11 astro-ph.HE
Constraining the geometry of PSR J0855-4644: A nearby Pulsar Wind Nebula with Double Torus/Jet Morphology
目的：PSR J 0855 -4644是一颗快速旋转的高能脉冲星，在超新星遗迹RX J0852.0-4622东南边缘附近的射电波长处被发现。后续的观测揭示了脉冲星的X射线对应物和略微不对称的PWN，这表明可能存在喷流结构。PSR J 0855 -4644是一颗\dot{E} /d^{2}最高的脉冲星之一，没有探测到GeV的γ射线脉动。研究方法：通过专门的钱德拉观测，我们进行了详细的空间建模，以约束PWN的几何形状，特别是脉冲星的视线线\rm PSR}。我们还进行了几何射电和γ射线光变曲线模拟，以进一步约束τ_{ \rm PSR}和磁饱和度α。结果如下：观测结果表明，紧凑的XMM源，被认为是X射线脉冲星，可以进一步分解为一个点源，被一个纵向长度为10”的细长轴对称星云包围。脉冲星通量仅代表XMM致密源的\sim 1\%，其光谱可以用温度kT=0.2 keV的黑体很好地描述，而周围星云的光谱要硬得多（幂律模型的Γ=1.1）。假设扩展发射的起源是来自双环面，则得到ε_{ \rm PSR}=32.5 \dg \pm 4.3 \dg。来自几何光变曲线建模的独立约束产生α \lesssim 55 \dg和α \lesssim 55 \dg和10 \dg \lesssim| β-α| \lesssim 30 \dg .对放射性光变曲线进行χ^2拟合，得到最佳拟合点为（α，α_{ \rm PSR}…
2016-10-21 astro-ph.HE
Modelling the bow shock Pulsar Wind Nebulae propagating through a non-uniform ISM
许多脉冲星以超音速在星际介质（ISM）中传播，其脉冲星风与星际介质（ISM）相互作用，形成弓形激波和磁尾（PWN）。我们使用非相对论性轴对称磁流体动力学（MHD）模拟的非均匀ISM模型的传播。我们考虑到风从恒星，方位角和极向分量的磁场，并调查PWN在不同水平的磁化（磁物质的能量密度比）的风。我们考虑在不同的磁化强度值的小尺度和大尺度的不均匀性在ISM的PWN的相互作用。我们的结论是，在ISM的不均匀性可以改变的形状的弓激波和磁尾在不同的磁化值。我们比较我们的模拟结果与图像的吉他星云和其他PWN，显示其弓激波和磁尾的形状不规则。我们的结论是，这些不规则性可能是由PWN与ISM中的不均匀性的相互作用引起的。
2018-03-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modelling The Radial Distribution of Pulsars in the Galaxy
本文利用 Parkes 多波束巡天的 1301 颗脉冲星样本，结合 YMW16 电子密度模型和最新背景温度图，建立了银河系脉冲星面密度径向分布模型，并估算了本地面密度、诞生率及可探测脉冲星总数。
2024-02-22 astro-ph.HE hep-th
The Effect of Different Magnetospheric Structures on Predictions of Gamma-ray Pulsar Light Curves
费米大面积望远镜（LAT）的第二个脉冲星目录将包含超过100个伽马射线脉冲星。这些恒星的光变曲线（LC）呈现出各种形状，以及相对于它们的无线电脉冲的不同相对相位滞后，暗示了不同的潜在发射特性（例如，倾角和观察者角度）。无线电和伽马射线LC的详细几何建模可以提供对B场结构和发射几何形状的约束。我们使用了不同的B-场的解决方案，包括静态真空偶极子和延迟真空偶极子，结合现有的几何建模代码，并构建了几个不同的脉冲星参数的辐射天空图和LC。假设标准的发射几何形状，即两极焦散（TPC）和外间隙（OG）模型。比较了各种B场和辐射模型组合的天空图和LC，以研究它们对所产生的LC的影响。作为一个应用程序，我们比较了我们的模型LC与费米LAT数据的船帆座脉冲星，并推断出在这种情况下，最可能的配置，从而约束船帆座的高海拔磁结构和系统的几何形状。
2015-01-21 astro-ph.HE
Spectral Modelling of H.E.S.S.-detected Pulsar Wind Nebulae
在过去的十年中，地基成像大气切伦科夫望远镜已经发现了大约175个甚高能（VHE; $E >$ 100 GeV）伽马射线源，随着H.E.S.S.的发展，还有更多的伽马射线源。二是CTA。其中近40个是确认的脉冲星风星云（PWNe）。我们提出的结果，从轻子发射代码模型的光谱能量密度的PWN通过求解福克-普朗克型输运方程和计算逆康普顿和同步辐射率。虽然像这样的模型以前已经开发过，但它们中的大多数将PWN的几何形状建模为单个球体的几何形状。我们已经创建了一个时间相关的，多区域模型来调查的粒子谱的变化，通过考虑时间和空间相关的磁场，空间相关的散装粒子运动引起的对流，扩散和能量损失（SR，IC和绝热）的粒子穿过PWN。我们的代码预测了星云中不同位置的辐射光谱，产生了新的结果，例如，表面亮度与半径和PWN尺寸的关系作为能量的函数。我们使用PWN G0.9+0.1的观测光谱，结合H.E.S.S.的数据，根据更基本的模型校准了我们的新模型。以及无线电和X射线实验。我们拟合我们预测的辐射光谱的数据从G21.5 $-$ 0.9，G54.1+0.3，和HESS J1356 $-$ 645，发现我们的模型产生合理的结果为年轻的PWNe。接下来，我们进行了参数研究，为不同场景下PWN的行为提供了重要的见解。我们的模型现在已经准备好被应用到人口的PWNe探测可能的趋势，如表面亮度作为一个功能的脉冲星的自旋下降。
2018-02-01 astro-ph.HE
Discovery and modelling of broad-scale plasma lensing in black-widow pulsar J2051$-$0827
我们报告的PSR J2051 $-$ 0827异常明亮的观测记录在黑寡妇脉冲星系统的定期监测活动与Effelsberg 100米望远镜。通过幸运的巧合，一个特别明亮的闪烁最大值与伴星的日食同时发生，从而能够精确测量整个日食期间的通量密度，色散测量（DM）和散射强度的变化。在整个日食过程中，通量密度变化很大，在远离日食的地方有一个1.7倍于平均值的峰值，但平均值并没有显著下降。我们使用几何光学从测量的DM变化中恢复通量密度变化，相对速度作为唯一的自由参数。我们测量到的有效速度为（470 $\pm$ 10）km/s，与伴星的相对轨道运动一致，这表明透镜物质的流出速度很低，或者直接沿着视线。有效速度的2%的不确定性是一个正式的错误;与我们目前的模型相关的系统学可能占主导地位，我们详细介绍了几个扩展的模型被认为是在一个完整的治疗透镜。这是DM和透镜之间的因果关系的演示;通量密度的变化可以直接通过DM的导数来预测。展望未来，这种方法可以应用于研究其他食系统的动力学，并研究电离星际介质中闪烁和透镜的物理性质。
2021-07-22 astro-ph.HE
A broadband self-consistent modelling of the X-ray spectrum of 4U 1626--67
由吸积提供动力的X射线脉冲星4U 1626- 67是少数几颗通过低质量伴星的罗氏瓣溢出吸积的高磁化脉冲星之一。其宽带谱的特征与高质量X射线双星系统中的X射线星相似，在$\sim$ 37 keV处具有宽共振回旋散射特征（CRSF）。在这项工作中，我们研究了脉冲分辨和脉冲平均宽带光谱使用NuSTAR和斯威夫特的数据。我们使用Becker & Wolff体压缩+热压缩模型来推导吸积柱流的关键物理参数和盘反射谱的宽带模型。在较软的X射线波段，我们需要添加一个软黑体成分，其$kT_{\rm bb}$ $\sim$为0.5 keV，其特征表明可能起源于中子星表面。Resistance表明，回旋加速器线的形状可以更令人满意地拟合使用一个狭窄的核心和更广泛的翅膀，在更高的能量，二次谐波可能会出现在$\sim$ 61千电子伏。
2017-05-09 astro-ph.HE
Relativistic fluid modelling of gamma-ray binaries. II. Application to LS 5039
上下文本文提出了一个脉冲星风驱动下伽玛射线双星非热辐射的数值模型。目标。我们将这个模型应用到观测最好的伽马射线双星之一，LS 5039系统。方法.该模型涉及的脉冲星和恒星风的相互作用和电子对的运输从脉冲星风加速在新兴的冲击结构的联合模拟。我们计算的同步辐射和逆康普顿发射的后处理步骤，同时始终占相对论光束和$γγ$吸收恒星辐射场。结果恒星和脉冲星风的相互作用导致形成一个扩展的，不对称的风碰撞区域发展强烈的冲击，湍流混合，并在湍流二次冲击。碰撞区域的结构和由此产生的粒子分布都显示出显著的轨道变化。在弓形脉冲星风和科里奥利激波的粒子加速旁边，该模型自然地考虑了二次激波的粒子再加速，这有助于发射极高能（VHE）伽马射线。该模型成功地再现了LS 5039的主要光谱特征。虽然预测的光变曲线在高能量和VHE伽马射线波段与观测结果吻合良好，我们的模型仍然没有再现X射线到低能量伽马射线的调制，这是我们归因于所采用的磁场模型。结论.我们成功地模拟了观测到的LS 5039的多波段非热辐射的主要光谱特征，从而进一步证实了伽马射线双星的风驱动解释。开放的问题涉及到同步加速器调制，这可能是通过我们的模型的磁流体动力学扩展来解决。
2021-03-01 astro-ph.HE
Spectral characterization of the non-thermal X-ray emission of gamma-ray pulsars
本文报道了第二个费米LAT星表中大样本γ射线天体的非热X射线发射的详细光谱特征。我们概述了我们的样本的选择，其完整性所采用的标准，并严格描述不同的方法来估计光谱形状和通量的恒星。我们使用XMM-牛顿，钱德拉和NuSTAR的档案观测进行系统的建模的恒星的X射线光谱，并提取相应的非热X射线光谱分布。这组数据可以在线获得，对于面对理论模型的预测很有用。
2019-12-09 astro-ph.HE
A Bayesian approach for torque modelling of BeXRB pulsars with application to super-Eddington accretors
在这项研究中，我们提出了一种方法来估计后验分布的标准吸积力矩模型参数和二进制轨道参数的X射线双星使用嵌套抽样算法贝叶斯参数估计。我们研究了麦哲伦云中两个Be X射线双星系统RX J0520.5-6932和RX J 0209 -7427在大爆发期间的自旋演化，在大爆发中，它们超过了Eddington极限。此外，我们将我们的方法应用于最近发现的Swift J0243.6+6124;唯一已知的银河脉动超亮X射线源。这是一个很好的候选人研究光盘的演变在超爱丁顿吸积率，其光度跨度几个数量级在其爆发期间，与最大$L_{\rm X}$，超过了爱丁顿限制的一个因素$\sim 10$。当应用于RX J0520.5-6932和RX J 0209 -7427时，我们的方法能够识别每个系统的更有利的扭矩模型，同时产生NS和轨道参数的有意义的范围。我们对Swift J0243.6+6124的分析表明，与标准扭矩模型的预测相反，磁层半径和Alfvén半径在超过爱丁顿极限时彼此不成比例。据报告，这一来源的距离估计在5至7千秒差距之间。较小的距离需要非典型的中子星性质（即质量和半径），并可能降低吸积柱的辐射效率。
2022-11-29 astro-ph.HE
Modelling spin-up episodes in accreting millisecond X-ray pulsars
吸积毫秒X射线谱仪在其连续的爆发和静止状态期间提供了丰富的物理信息。根据观测到的这些天体的自旋上升和下降速率，除其他外，有可能推断恒星的磁场强度和吸积盘流的测试模型。在本文中，我们认为三个吸积X射线天体（XTE J1751-305，IGR J 00291 +5934，和SAX J1808.4-3658）与最好的时间数据，并建立模型的帮助下，收集的标准扭矩模型，描述了一个磁螺纹吸积盘截断在磁层半径观察到的自旋上升率。虽然这些模型都不能解释的观测数据，我们发现，列入物理动机的唯象参数$ξ$，它控制的磁层半径的位置的不确定性，导致增强光盘集成吸积扭矩。这些“新的”扭矩模型与观测到的自旋上升率以及推断出的这些物体的磁场是兼容的，前提是$ξ\approx 0.1-0.5$。我们的研究结果补充了额外的物理效应，包括多极磁场和广义相对论引力的存在下的相关性的讨论。
2021-09-16 astro-ph.HE gr-qc
Glow-in-the-dark globular clusters: modelling their multiwavelength lanterns
球状星团（GC）是一幅绣满了大量奇异恒星类天体的天文挂毯。它们的高年龄保证了丰富的恒星产物，而它们中心的深势阱和高质量密度可能通过增加恒星相遇率促进了多成员恒星系统的形成。普遍存在的低质量X射线双星，被认为是毫秒射电星（MSP）的祖先，解释了观测到的大量GC射电星和X射线对应物。费米大面积望远镜（LAT）最近公布了第一颗伽马射线GC脉冲星（PSR J1823- 3021 A）。在GeV和TeV波段的GC的第一次观测进一步创造了许多兴奋，鉴于上述情况，通过调查MSP起源来解释这些高能灯笼似乎是很自然的。一个MSP的人口预计辐射几个脉冲频谱成分的无线电通过伽马射线波段，除了作为相对论粒子的来源。后者可能与产生TeV过量的星系团中的背景光子相互作用，同时它们也可能在穿过星系团磁场时辐射同步加速器光子。我们目前的多波长建模结果泰山5。我们还简要地讨论了所观察到的GC伽马射线信号的一些替代解释。
2014-12-12 astro-ph.HE
Modelling annual scintillation arc variations in PSR J1643-1224 using the Large European Array for Pulsars
在这项工作中，我们研究的抛物线闪烁弧的二进制毫秒脉冲星PSR J1643-1224在五年内使用大型欧洲阵列脉冲星（LEAP）的变化。闪烁的2D功率谱，称为次级谱，通常显示功率的抛物线分布，其中弧曲率编码脉冲星、电离星际介质（IISM）和地球的相对速度和距离。我们观察到一个清晰的抛物线闪烁弧，其曲率全年变化。二次光谱中的功率分布与完全一维或完全各向同性的单个散射屏不一致。我们用两种模型拟合所观察到的弧曲率变化;一个各向同性散射屏幕，和一个具有两个独立的1D屏幕的模型。我们测量到散射屏的距离在114-223 pc的范围内，这取决于模型，与前景大直径HII区域Sh 2-27（112+/-17 pc）的已知距离一致，这表明它是散射的主要来源。我们得到的脉冲星的轨道倾角和角度的近星点，因为闪烁图案是不是很敏感的脉冲星的运动，因为屏幕是更接近地球比脉冲星只有弱的约束。更多的这种测量-散射屏幕可以与前景物体相关联-将有助于告知我们星系内散射屏幕的起源和分布。
2022-01-11 astro-ph.HE hep-ph
Joint radio and X-ray modelling of PSR~J1136+1551
脉冲星辐射特性的多波长观测是制约其磁层活动和磁拓扑的有力手段。通常，一个以恒星为中心的磁偶极子模型被用来解释这种辐射的主要特征。然而，在某些特定的恒星中，存在观测限制，这种简化的模型无法预测其多波长发射的显着特征。本文的目的是仔细模拟PSR~J1136+1551的无线电和X射线发射与偏心磁偶极子，以协调两个波长的测量。我们同时拟合了PSR~J1136+1551极帽热点的射电脉冲轮廓及其偏振和热X射线发射。我们能够确定非偶极几何形状（我们假设是偏移偶极）和视角的参数，同时考虑X射线和无线电发射之间的时间滞后。如果偏离中心的磁偶极子位于中子星表面以下约20%的位置，我们的模型与数据相吻合。我们还预计极帽的形状和大小非常不对称，这意味着热点的热辐射不对称和不相同。我们认为，非偶极表面磁场是PSR~J1136+1551和其他类似天体多波长现象的一个重要特征。
2019-10-16 astro-ph.HE
Modelling pulsar glitches: the hydrodynamics of superfluid vortex avalanches in neutron stars
中子星内部的量子化涡旋动力学是大多数脉冲星故障模型的核心。然而，大量的旋涡（多达$\approx 10^{13}$）参与了一个小故障和巨大的差距尺度之间的飞秒尺度的涡核和公里尺度的恒星，使量子动力学模拟的问题计算上棘手。在本文中，我们采取的第一步发展的平均场处方，包括在大尺度流体动力学模拟的超流中子星的涡旋动力学。我们认为一个一维的设置和显示，涡旋积累和差分旋转中子超流导致传播波，或“雪崩”，作为解决方案的运动方程的超流速度。我们引入了一个额外的变量，自由涡的分数，并测试不同的处方，其平流与超流流。我们发现，新的条款导致的解决方案与一个线性组件的毛刺的上升，并且，在特定的设置，他们可以引起毛刺的前兆，甚至降低频率，或“反毛刺”。
2018-06-25 astro-ph.HE gr-qc
Modelling Neutron Star-Black Hole Binaries: Future Pulsar Surveys and Gravitational Wave Detectors
由一颗中子星（NS）和一个黑洞（BH）组成的双星迄今为止还没有被观测到，因为它们是双星和引力波（GW）。我们模拟这些NS+BH二进制的形成和演化-包括脉冲星的演化-使用二进制人口合成代码COMPAS。我们预测的存在下，总共有50-2000双星包含一个脉冲星和BH（PSR+ BH）在银河系领域。我们发现人口可观察到的下一代射电望远镜，代表的SKA和MeerKAT，当前（LIGO/处女座）和未来（LISA）GW探测器。我们的结论是，SKA将观察到1-80 PSR+ BH，0-4个包含毫秒双星的双星。MeerKAT预计将观测0-40 PSR+BH系统。未来NS+ BH的无线电探测将限制不确定的双星演化过程，如BH的出生踢。我们发现，系统中的NS形成第一（NSBH）可以区分从BH形成第一（BHNS）由他们的脉冲星和二进制的属性。我们发现40%的LIGO/Virgo观测到的NS+ BH从一个Milky-Way类场人口将有一个啁啾质量$\geq 3.0$ M $_\odot$。我们用两种黑洞自旋模型估计了NS+黑洞的自旋分布。BHNS合并的残留物将具有$\sim$ 0.4的自旋，而NSBH合并的残留物可以具有$\sim$ 0.6或$\sim$ 0.9的自旋，这取决于BH自旋的模型。我们估计大约有25-1400个PSR+ BH将在LISA频段发射GW时具有无线电活性，这提高了SKA和LISA联合…
2021-04-19 astro-ph.HE gr-qc
Modelling the Dynamics of Middle-Aged Pulsar Wind Nebulae in the Reverberation Phase
Scuola di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali（数理自然科学学院）
研究使用半解析模型和1D/2D模拟，探索中龄脉冲星风云在回响阶段的演化多样性，验证1D模型的可靠性，发现多维效应可使表观尺寸增加50%。
2026-06-06 astro-ph.HE
