用毫秒级射电望远镜测量太阳风的电子密度和磁场

脉冲星演化的制约因素：毫秒脉冲星的周期-自旋降速联合分布

Constraints on Pulsar Evolution: The Joint Period-Spindown Distribution of Millisecond Pulsars

我们计算了标准演化模型下毫秒射电暴（MSRP）的联合周期-自旋下降（P-Pdot）分布，以检验观测到的MSRP是否是毫秒X射线暴（MSXP）的明确后代。与观测结果相比，标准进化模型所暗示的P-Pdot密度表明，年轻/高磁场MSRP在统计学上显著过剩。考虑到由于观测选择效应而产生的偏差，MSRP不太可能是从一个单一的相干祖先种群进化而来的，该种群在无线电发射开始后通过磁偶极辐射失去能量。通过生成P-Pdot概率图，我们以超过95%的置信度表明，在标准模型的框架内，观测到的MSXP不能产生具有高磁场的最快旋转毫秒级双星，例如PSR B1937+21。

首颗毫秒脉冲星的发现：个人回忆

The Discovery of the First Millisecond Pulsar: Personal Recollections

本文以亲历者视角回顾1982年阿雷西博发现首颗毫秒脉冲星PSR B1937+21的观测过程，并作为两篇相关论文的配套文献。

起源射电毫秒脉冲星的自旋下降

Spin-Down of Radio Millisecond Pulsars at Genesis

毫秒中子星是一种古老的中子星，它通过吸收伴星的质量而旋转到很高的旋转频率。理解毫秒双星早期自旋演化的物理学的一个重要问题是在质量转移过程的终端阶段膨胀的磁层的影响。在这里，我报告的双恒星演化计算表明，制动扭矩作用在一个中子星，当伴星从它的罗氏瓣，是能够耗散>50%的旋转能量的脉冲星。这种效应可以解释观测到的x射线和射电毫秒双星之间自旋分布的明显差异，并有助于解释与年轻的白矮星同伴之间明显的年龄差异。

毫秒射电和X射线脉冲星自旋分布的观测

The Observed Spin Distributions of Millisecond Radio and X-ray Pulsars

我们考虑目前观察到的各种类型的中子星的自旋分布，包括孤立的和二进制的射电毫秒双星在银河平面和球状星团系统，以及中子星在低质量的X射线二元系统的自旋速率是已知的通过相干脉动或爆发振荡。我们发现，孤立的和二进制的射电毫秒双星的自旋分布是统计上不同的，至少对于那些居住在球状星团，与二进制的毫秒双星平均更快的旋转。尽管观测偏差仍然影响着观测到的自旋分布，但这一结果很可能成立。一个可能的解释是，孤立的射电毫秒双星的平均年龄比双星系统中的要老。

Effects of dynamo magnetic fields on observational properties of Accreting Millisecond X-ray Pulsars

In this paper, we have investigated the accreting millisecond X-ray pulsars, which are rapidly rotating neutron stars in low-mass X-ray binaries. These systems show coherent X-ray pulsations that arise when the accretion flow is magnetically channeled to the stellar surface. Here, we have developed the fundamental equations for an accretion disc around accreting millisecond X-ray pulsars in the presence of a dynamo generated magnetic fields in the inner part of the disc and we have also formulated the numerical method for the structure equations in the inner region of the disc and the highest …

毫秒脉冲星磁层的扰动

The disturbance of a millisecond pulsar magnetosphere

脉冲星计时使基础物理学的一些最强有力的测试成为可能。该技术的核心是假设探测到的无线电脉冲可以用来精确测量脉冲星的旋转。在这里，我们报告的毫秒脉冲星J1643-1224的脉冲轮廓的宽带变化。一个新的发射成分突然出现在脉冲轮廓中，在4个月内衰减，并导致永久改变的脉冲形状。像这样的轮廓变化可能是在其他毫秒级雷达中观察到的定时噪声的来源。脉冲星定时观测对引力辐射的敏感性可以通过解释这种变化来提高。

关于吸积X射线与射电毫秒射电的联系

On the connection between accreting X-ray and radio millisecond pulsars

多年来，人们已经认识到，在低质量X射线双星（LMXB）的质量转移的终端阶段应该导致吸积中子星的磁层膨胀，导致制动扭矩作用于旋转的脉冲星。因此，在发现射电毫秒双星（MSP）之后，这些双星如何在罗氏瓣退耦阶段（RLDP）之后保持其快速自旋就成了一个悖论（例如Ruderman et al. 1989）。在这里，我提出了一个解决这个所谓的“关断问题”，这是最近发现的结合二进制恒星演化模型与扭矩计算（陶里斯2012）。解决的办法是，在RLDP期间，脉冲星的自旋平衡被打破，因此它仍然是一个快速旋转的物体。我简要地讨论了这些发现，鉴于两个观察到的自旋分布在人口的吸积X射线毫秒双星（AXMSP）和无线电MSP。

一颗超铝质初生毫秒脉冲星

An ultraluminous nascent millisecond pulsar

如果超铝源（ULX）M82 X-2维持其测量的自旋上升值$\dot ν= 10^{-10}\,{\rm s^{-2}}$，它将在不到$10^5\,$年的时间内成为毫秒脉冲星。观察到的$10^{40}\,$ erg/s的（各向同性）光度也支持这样的观点，即中子星在吸积$0.1\,{\rm M_\odot}$时将旋转到毫秒周期--报道的这种ULX的硬X射线光度，连同旋转值，意味着与向下延伸到恒星表面附近的吸积盘一致的扭矩，正如对于恒星偶极磁场（$B\lesssim 10^9\,$ G）的低值所预期的那样。这表明毫秒脉冲星形成的一个新渠道--在高质量X射线双星（HMXB）中--并可能对引力波的研究产生影响，并可能对通过吸积引起的坍缩形成低质量黑洞产生影响。

亚毫秒脉冲星：缺失还是不可能存在？

Sub-Millisecond Pulsars: Missing or Impossible?

本文探讨亚毫秒脉冲星缺失的原因，指出其罕见性源于吸积低效等因素，恒星质量黑洞可达到亚毫秒视界自旋周期。

光学研究对理解毫秒脉冲双星的帮助

The Aid of Optical Studies in Understanding Millisecond Pulsar Binaries

通过射电和光学搜索未确认的\textit{Fermi}源，发现了大量新的“黑寡妇”和“红背”高能毫秒双星。同步辐射，从粒子加速到几个TeV的intrabinary冲击，表现出调制的二元轨道周期。我们模拟的双峰X射线光变曲线调制的轨道周期，产生相对论多普勒提升沿intrabinary冲击，定性匹配在许多来源中观察到的。在这个模型中，redbacks和过渡脉冲星系统的双峰X射线光变曲线是观察在下结合有本质上不同的冲击几何比其他毫秒脉冲星双星的光变曲线是集中在上结合。我们讨论，并主张，如何当前和未来的光学观测可能有助于限制发射几何，intrabinary冲击和未知的物理脉冲星风。

PSR J1947-1120：一个新的 Huntsman 毫秒脉冲星双星

PSR J1947-1120: A New Huntsman Millisecond Pulsar Binary

本文发现并证认了第二例 Huntsman 毫秒脉冲星双星 PSR J1947-1120，并借助 MESA 模型解释其红巨星伴星暂停质量转移的演化状态。

用毫秒脉冲星解释银河系中心Gamma-Ray过剩的挑战

Challenges in Explaining the Galactic Center Gamma-Ray Excess with Millisecond Pulsars

毫秒级的超新星被认为是从银河系中心周围观测到的伽马射线过剩的可能来源。考虑到这一点，我们使用观测到的明亮的低质量X射线双星来估计内星系中毫秒双星的数量。这一计算表明，只有~1-5%的过剩是由毫秒级中子星产生的。我们还使用的光度函数来自本地测量的毫秒双星，随着费米解决的点源的数量，计算从这样的人口的漫发射的上限。虽然这个极限与低质量X射线双星的数量所暗示的毫秒脉冲星数量是一致的，但它强烈排除了大部分多余的脉冲星来自这类天体的可能性。

亚毫秒脉冲星的形成及其探测的可能性

Formation of Sub-millisecond Pulsars and Possibility of Detection

脉冲星被认为是正常的中子星，但有时也被认为是夸克星。{ \it亚毫秒双星如果被探测到，将在区分夸克星和中子星方面发挥重要作用。}本文重点研究了这种亚毫秒双星的形成过程。研究了一种通过吸积诱导白矮星坍缩（AIC）形成亚毫秒脉冲星（夸克星）的新途径。在这个AIC过程中，我们发现：（1）几乎所有的新生夸克星都有一个$\sim 0.1$ ms的初始自旋周期;（2）新生夸克星（即使质量很小）具有足够高的自旋下降光度，满足产生电子对和火花过程的条件，成为亚毫秒射电望远镜;（3）在大多数情况下，新生夸克星在自旋周期$< 1$（或$<0.5$）ms阶段的时标可以长到足以被探测到。作为比较，吸积自旋的过程（中子和夸克星）也进行了研究。发现通过AIC过程形成的夸克星可以有较短的周期（$\leq$ 0.5 ms），而吸积自旋上升过程形成的中子星的周期必须大于0.5 ms.因此，如果未来能够识别周期小于0.5毫秒的脉冲星，它应该是夸克星。

黑寡妇和红背星的形成--食双星毫秒双星的两个不同种群

Formation of black widows and redbacks -- two distinct populations of eclipsing binary millisecond pulsars

双毫秒双星（所谓的黑寡妇和红背）可以提供有关吸积历史，脉冲星照射其伴星以及吸积X射线双星和孤立毫秒双星之间进化联系的重要信息。然而，这种系统的形成并没有得到很好的理解，也没有黑寡妇和红背鸟两个种群之间祖先进化的差异。虽然这两个种群的轨道周期都在$0.1-1.0\;{\rm days}$之间，但它们的伴星质量相差一个数量级。本文利用MESA恒星演化程序，通过会聚低质量X射线双星的演化研究了这些系统的形成。我们的研究结果证实，人们可以解释大多数这些食双星毫秒双星的形成使用这种情况。更值得注意的是，我们发现，产生黑寡妇或红背的决定因素是辐射过程的效率，这样的红背吸收了更大比例的无线电脉冲星的发射自旋能量（导致更有效的质量损失通过蒸发）相比，黑寡妇系统。我们认为，几何效应（光束）是负责这两个人口的强双峰。最后，我们得出结论，红背系统不会随着时间的推移演变成黑寡妇系统。

吸积毫秒双星中r模产生的磁场

Magnetic fields generated by r-modes in accreting millisecond pulsars

在旋转的中子星中，科里奥利力的存在允许所谓的罗斯比振荡（r模）的存在，已知这种振荡对引力波的发射是不稳定的。本文首次在r模演化方程中引入了磁阻尼率。我们发现，r-模可以产生非常强的环形场的核心吸积毫秒星系通过诱导差异旋转。我们简要地讨论了产生的磁场的不稳定性及其长时间尺度的演变，以澄清产生的磁场如何能够稳定的恒星。

Gamma-Ray毫秒脉冲星光谱和光度函数的新确定

A New Determination of the Spectra and Luminosity Function of Gamma-Ray Millisecond Pulsars

在这篇文章中，我们回顾了毫秒双星和球状星团观测到的伽马射线辐射。基于费米伽玛射线空间望远镜5.6年的观测数据，我们报道了61个毫秒级超新星的伽玛射线能谱，发现大多数能谱符合指数截止的幂律，能谱峰值在~1-2 GeV（$E^2 dN/dE$单位）附近。此外，虽然大多数球状星团表现出类似的光谱形状，我们确定了一些显着较软的光谱。我们还确定的伽玛射线光度函数的毫秒双星使用人口发现在附近的领域的银河系，并在球状星团47图克坦。我们发现，从球状星团观察到的伽马射线发射主要由相对少量的明亮毫秒脉冲星主导，而低光度脉冲星仅占总通量的一小部分。我们的研究结果还表明，毫秒双星的伽马射线发射是更各向同性和较强的光束比在X射线波长的发射。此外，所观察到的表观伽马射线效率的分布提供了支持槽隙或外间隙模型，其中伽马射线发射起源于接近中子星的磁极的区域（极帽模型）。

毫秒脉冲星I Stokes参数的统计分析

Statistical Analysis of I Stokes Parameter of Millisecond Pulsars

利用去趋势涨落分析（DFA）和盒计数方法，对Parkes脉冲星定时阵列（PPTA）观测到的24个毫秒级脉冲星（MSP）的偏振脉冲轮廓（PPPs）进行了空间相关性和分形性检验。DFA分析表明，中小企业的购买力平价具有持续性，盒计数法的结果证实了大多数购买力平价的分形性。Kolmogorov-Smirnov检验表明，孤立的MSP比二元MSP具有更复杂的PPP。然后，我们将我们的分析应用于一个正常的随机样本。通过对MSPs和普通谱线的分析比较，发现MSPs的谱线更为复杂，这是由于MSPs谱线的发射锥角半宽度较小，谱线峰值较多所致。另一方面，高值的赫斯特指数在MSP确认紧凑的发射区，在这些电池。

毫秒脉冲星引力波信号的数据分析

Data Analysis of Gravitational Waves Signals from Millisecond Pulsars

本文利用ALLEGRO数据探测器对双星发射的单色引力波信号进行了探测。我们将给出球状星团47 Tuccenda（NGC 104）的毫秒级双星在探测器波段的区域（频率）。有了这个结果，就有可能分析J1748- 2446 L和J1342+ 2822 c的频率范围内的数据，使用1999年的功率谱估计搜索年度多普勒变化。我们测试了这种方法，在真实数据中注入模拟信号，我们能够检测到它。

毫秒脉冲星J0613-0200的一个小故障

A glitch in the millisecond pulsar J0613-0200

利用EPTA数据发布1.0，结合洛弗尔望远镜和Effelsberg脉冲星观测系统记录的Jodrell Bank模拟滤波器组TOA，我们给出了毫秒脉冲星J0613 $-$ 0200自旋演化中一个小故障的证据。在MJD 50888（30）的历元处测量到0.82（3）nHz的自旋频率阶跃和${-1.6(39) \times 10^{-19}\,\text{Hz} \ \text{s}^{-1}}$的频率导数阶跃。在PSR B 1821 $-$ 24 A之后，这只是在毫秒脉冲星中观察到的第二个毛刺，频率为${Δν/ν=2.5(1) \times 10^{-12}}$的分数大小，比以前最小的毛刺小几倍。PSR J0613 $-$ 0200用于脉冲星定时阵列的引力波搜索，迄今为止，它是在886个脉冲星年的观测中第二个出现故障的脉冲星。我们发现，准确建模的毛刺不会影响脉冲星定时阵列应用的定时精度。我们估计，对于国际脉冲星定时阵列中包含的当前毫秒脉冲星集，在10年内在定时阵列脉冲星中观察到另一个故障的概率为$\sim 50$ %。

从毫秒脉冲星群体中恢复制动指数

Recovering Pulsar Braking Index from a Population of Millisecond Pulsars

本文利用分层贝叶斯推断从47颗毫秒脉冲星的模拟数据中恢复制动指数分布，发现需20年以上观测和极低噪声，验证了群体级测量的可行性。

Discovery of Millisecond Pulsars in the Globular Cluster Omega Centauri

The globular cluster Omega Centauri is the most massive and luminous cluster in the Galaxy. The $γ$-ray source FL8Y J1326.7$-$4729 is coincident with the core of the cluster, leading to speculation that hitherto unknown radio pulsars or annihilating dark matter may be present in the cluster core. Here we report on the discovery of five millisecond pulsars in Omega Centauri following observations with the Parkes radio telescope. Four of these pulsars are isolated with spin periods of 4.1, 4.2, 4.6 and 6.8 ms. The fifth has a spin period of 4.8 ms and is in an eclipsing binary system with an orb…