Optical detection of the black widow binary PSR J2052+1219
利用墨西哥圣佩德罗马蒂尔国家天文台2.1米望远镜对黑寡妇双星毫秒脉冲星J2052+1219进行了直接成像观测。观测结果表明，该脉冲星的位置和周期P = 2.752h，与射电授时得到的脉冲星坐标和轨道周期一致。这使我们能够将它与脉冲星的双星伴星相鉴别。我们重现光变曲线的源建模的同伴加热的脉冲星和占从无线电数据获得的系统参数。因此，我们独立估计到系统的距离为3.94（16）kpc，这与色散测量距离一致。伴星的大小为0.12-0.15 Rsun，接近填满它的洛希叶。它有一个表面温度之间的差异约3000 K面对脉冲星和背面。我们总结了在光学中研究的所有黑寡妇系统的特性，并将它们与从我们的观测中获得的PSR J2052+1219参数进行了比较。
2019-09-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Feasibility of Using Black Widow Pulsars in Pulsar Timing Arrays for Gravitational Wave Detection
在过去的五年中，通过对费米非关联源的射电观测发现的65颗双星中，约有三分之一是黑寡妇双星（BWP）。BWP是一种毫秒双星，伴星质量在0.01-0.1太阳质量之间，经常出现射电食。BWP系统中膨胀的伴星对系统施加很小的扭矩，导致轨道在很小但可测量的时间尺度上发生变化。由于增加参数的定时模型降低了灵敏度的引力波（GW）信号，需要适应许多轨道频率导数的定时数据是潜在的问题，使用BWP检测GWs与脉冲星定时阵列。使用模拟数据与多达四个轨道频率导数，我们表明，轨道频率导数拟合吸收不到5%的低频谱预期从随机引力波背景信号。此外，该结果不随轨道周期而改变。因此，我们建议，如果定时系统可以通过建模轨道频率导数，而不是由自旋频率噪声引起的，脉冲星定时阵列实验应包括BWP在其阵列。
2015-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
21-year timing of the black-widow pulsar J2051-0827
黑寡妇脉冲星J2051-0827的定时结果，使用21年的数据集，从四个欧洲脉冲星定时阵列望远镜和帕克斯射电望远镜。该数据集是迄今为止针对黑寡妇系统发布的最长的数据集，可以改进分析，解决以前未知的偏差。虽然长期的变化，在以前的分析中确定，恢复，短期的变化是第一次检测到。与此同时，大幅减少约。与PSR J2051-0827相关的色散测量中的2.5x10-3 cm-3 pc首次被测量，并且对自行的估计也进行了改进。最后，PSR J2051-0827已进入一个相对稳定的状态，这表明它可能最终被列入脉冲星定时阵列。
2016-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Convective dynamos of black widow companions
本研究利用MESA代码探究脉冲星辐照对黑寡妇/红背脉冲星伴星结构的影响，发现强辐照会削弱对流与磁场、改变磁制动演化过程，解释了不同周期双星系统的形成，可为磁制动规律校准提供依据。
2023-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Decade Long Timing Study of the Black Widow Millisecond Pulsar J1544+4937
本文介绍了对食黑寡妇毫秒脉冲星（MSP）双星J1544 + 4937进行的11年射电计时结果。我们报告一个相位连接的定时模型，这个MSP，使用观测与巨型米波射电望远镜（GMRT）在多个频率和绿岸望远镜（GBT）。这是使用GMRT对任何银河场MSP进行的持续时间最长的计时研究。在将时间基线从现有的1.5年延长到大约10年的同时，我们报告了该脉冲星首次探测到一个显著的自行值（$\mathrm{μ_{T}} \sim$ 10.14（5）$\mathrm{mas/year}$）。沿脉冲星的视线观测到色散测度（$\mathrm{ΔDM~ \sim 10^{-3}}$ pc $\mathrm{cm^{-3}}$）的时间变化，表现为一阶、二阶和三阶DM导数的显著测定。我们还注意到频率依赖的DM变化的顺序$\mathrm{10^{-3}~ pc~ cm^{-3}}$，这可能是由于空间的电子密度变化在星际介质。这项研究首次揭示了这个MSP的轨道周期的长期变化。我们调查了可能的原因，并提出，在同伴的引力四极矩的变化可能是负责所观察到的时间变化的轨道周期。
2022-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
High Energy Emission from Black Widows and Redbacks
通过对未确认的\emph{Fermi}源的射电搜索，发现了大量新的黑寡妇和红背高能毫秒双星，它们的伴星受到辐射。我们构建了一个三维发射模型，这些系统来预测高能发射组件从粒子加速到几个TeV的intrabinary冲击，其预测的调制在二进制轨道周期。在X射线能量下预期同步辐射，并且在某些系统中已经由\emph{Chandra}和\emph{XMM-Newton}检测到这种调制的发射。脉冲星风和双星内激波中相对论粒子的同步辐射和逆康普顿辐射可以探测这些致密双星中脉冲星风和相对论激波加速的未知物理。在一些有利的条件下，可以检测到GeV和TeV波段的轨道调制发射。
2015-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
GMRT discovery of PSR J1544+4937, an eclipsing black-widow pulsar identified with a Fermi LAT source
我们使用巨型米波射电望远镜（GMRT）进行了深入的观测，以寻找不明费米大面积望远镜（LAT）伽马射线源方向的无线电脉动。我们报告了一颗食黑寡妇毫秒脉冲星PSR J1544+4937的发现，它与未编目的伽马射线源Fermi J1544.2+4941相一致。这颗2.16毫秒的脉冲星在一个2.9小时的紧凑圆形轨道上，有一个非常低质量的伴星（Mc > 0.017 Msun）。在322 MHz时，这颗脉冲星被发现在其轨道的13%处发生食，而在607 MHz时，脉冲星在整个低频食阶段都被检测到。在食入口阶段的变化进行了观察，表明一个cloudly和可变的食介质。此外，在日食边界附近还观察到了额外的短时间吸收事件。利用无线电计时星历，我们能够探测到来自这颗脉冲星的伽马射线脉动，确认它是伽马射线发射的来源。
2013-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for a Massive Neutron Star from a Radial-Velocity Study of the Companion to the Black Widow Pulsar PSR B1957+20
质量最大的中子星限制了超致密物质的行为，只有在越来越严格的状态方程下，质量才可能更大。在这里，我们提出的证据表明，黑寡妇脉冲星，PSR B1957+20，具有高质量。我们拍摄了它的强辐射伴星的光谱，发现观测到的径向速度振幅为K_obs=324+/-3 km/s。由于辐射的缘故，光的中心相对于质心向内，我们将这一事实加以修正，从而推断出真实的径向速度振幅为K_2=353+/-4 km/s，质量比q=M_PSR/M_2=69.2+/-0.8。结合从光变曲线模型推断的倾角i=65+/-2度，我们最适合的脉冲星质量是M_PSR=2.40+/-0.12 M_sun。我们讨论了可能的系统不确定性，特别是在光变曲线建模。根据高频无射电食的情况取i<85度的上限，结合质心运动的保守下限K_2>343 km/s（q>67.3），我们推断脉冲星质量的下限为M_PSR>1.66 M_sun。
2010-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Accretion, Ablation and Propeller Evolution in Close Millisecond Pulsar Binary Systems
本文用二进制粒子数合成技术研究了具有低质量伴星（<0.1Msun）的系统中二进制毫秒射电双星的形成和演化模型。考虑到由于螺旋桨作用导致的吸积盘质量损失和脉冲星烧蚀导致的伴星质量损失导致系统的非保守演化，研究了从吸积动力阶段到旋转动力阶段的转变。结果表明，推进器和烧蚀机制的作用可能是导致黑寡妇毫秒脉冲星系统从低质量X射线双星阶段形成和演化的原因，其轨道周期约为0.1天。结果表明，在一定的星族合成输入参数范围内，可以产生轨道周期长达~0.4天、伴星质量低至~0.005 Msun的黑寡妇毫秒双星星族。这颗射电毫秒脉冲星的轨道周期和最小伴星质量主要取决于半简并氢质量损失组分的热膨胀，轨道周期越长，膨胀程度越大。假设伴星的半径相对于完全简并的零温度构型增加约2倍，则可以实现观测到的长轨道周期与富氢供体的理论建模之间的近似一致。我们发现LMXB和黑寡妇系统的估计出生率之间没有差异，平均分别为$\sim~1.3\times10^{-5} {\rm yr}^{-1}$和$1.3\times10^{-7} {\rm yr}^{-1}$。
2013-08-05 astro-ph.SR
An Optical Study of the Black Widow Population
对“黑寡妇"毫秒双星的加热亚恒星伴星进行的光学研究提供了关于毫秒双星粒子和辐射输出以及中子星质量的独特信息。在这里，我们提出了一组相对明亮的BW的光学光度学和光谱学的分析，许多新发现的费米$γ$射线源。解释光学数据需要复杂的伴热模型。我们提供了一个统一的分析，选择首选的加热模型和报告的同伴的质量和半径，脉冲星加热功率和中子星质量。亚恒星伴星基本上是简并的，平均密度为$15-30\times$ Solar，但在零温度半径以上膨胀。我们发现的证据表明，最极端的再生BW双星既有大的$>0.8M_\odot$吸积质量和低$<10^8$ G磁场。检查一组重BW，我们推断，中子星质量大于$2.19 M_\odot$（$1σ$置信度）或$2.08 M_\odot$（$3σ$置信度）是必需的;这些界限排除了所有，但在标准表格中最僵硬的状态方程。
2022-11-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
The black widow pulsar J1641+8049 in the optical, radio and X-rays
该研究通过多波段测光和计时观测，更新了黑寡妇脉冲星J1641+8049的系统参数，发现其光学亮度减弱但伴星仍受强加热，并给出新的自行和自转减慢光度估计。
2023-11-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Timing of PSR J2055+3829, an eclipsing black widow pulsar discovered with the Nançay Radio Telescope
我们报告的毫秒脉冲星PSR J2055+3829的定时观测最初发现的一部分，SPAN 512调查进行的南赛射电望远镜。该脉冲星的自转周期为2.089 ms，在一个3.1 hr的紧轨道上围绕着一个质量很低的天体（$0.023 \leq m_c \lesssim 0.053$ M $_\odot$，90\% c.l.）伴侣.我们的1.4 GHz的观测揭示了存在日食的脉冲星的无线电信号所造成的流出的物质从同伴，几分钟左右的脉冲星优越的结合。非常低的伴星质量、对射电日食的观测以及对轨道周期随时间变化的探测，确定PSR J2055+3829是一颗“黑寡妇"脉冲星。在入口和出口阶段对脉冲星无线电信号的检查表明，PSR J2055+3829中的日食是不对称和可变的，就像在其他类似系统中通常观察到的那样。更一般地说，新脉冲星的轨道特性被发现与其他已知的食BW星非常相似。在最近的\textit{Fermi} -LAT源表中，在脉冲星所在的位置没有探测到γ射线源。我们使用计时星历表搜索了十年的\textit{Fermi}大面积望远镜（LAT）数据，寻找伽马射线脉动，但无法检测到任何脉冲星，可能是因为脉冲星的距离很远。最后，我们比较了食和非食BW双星的质量函数，并证实了以前的发现，食BW比非食BW有更高的质量函数。更大的倾角可以解释更高的质量函数的日食BW。另一方面，银河系盘和球状星团BW的质量函数分布…
2019-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
A black widow population dissection through HiPERCAM multi-band light curve modelling
黑寡妇是极端毫秒脉冲星双星，脉冲星风烧蚀它们的低质量伴星。由于伴星的高辐射和潮汐畸变，它们的光学光变曲线呈周期性变化，这使我们能够推断双星参数。我们提出了同时多波段观测获得的HIPERCAM仪器在10.4米GTC望远镜为这些系统。这个五波段快速光度计与世界上最大的光学望远镜相结合，使我们能够检查最小值附近的光变曲线范围。我们给出了PSR J1641+8049的第一条光变曲线，并与之前发表的其余5个目标（PSR J 0023 +0923、PSR J 0251 +2606、PSR J 0636 +5129、PSR J 0952 -0607和PSR J1544+4937）相比，信噪比和节奏显著增加。我们报告的结果的光变曲线建模与伊卡洛斯代码的所有六个系统，揭示了一些最热的和dennious伴星已知。我们比较的参数与有限的，但稳步增长的黑寡妇人口的光学建模。我们发现一些预期的相关性，如伴星的平均密度和系统的轨道周期之间的相关性，但也令人费解的轨道倾角和伴星的辐射温度之间的正相关性。我们认为，如果磁轴与自旋轴正交的类星体能够更高程度地辐射它们的同伴，这种相关性就会出现。
2023-01-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Spectroscopic Study of the Extreme Black Widow PSR J1311-3430
我们报告了PSR J1311-3430的一系列光谱观测，PSR J1311-3430是一颗有氦星伴星的极端黑寡妇伽马射线脉冲星。在先前的研究中，我们估计中子星的质量为M_NS= 2.68+/-0.14 M_Sun（统计误差），基于有限的光谱学和基本（直接加热）光变曲线模型;然而，更大的模型依赖的系统学支配质量的不确定性。我们的新光谱学揭示了一系列复杂的源行为。He I伴星风辐射谱线的变化在宽波段测光中占主导地位，特别是在红滤光片或最小亮度附近，风通量应在自旋下降时间内完成伴星蒸发。伴星的受热面也经历了剧烈的耀斑，在恒星的20%以上达到40，000 K;这可能是由伴星产生的磁场驱动的。目前已较好地测量到伴星的光心径向速度，K_CoL = 615.4 ± 5.5km/s。我们检测到非正弦速度分量，由于加热面通量分布。使用我们的光谱切除耀斑和风线，我们产生大幅改善的光变曲线的同伴连续拟合。我们发现，推断的倾角和中子星质量，但是，仍然很敏感的约束加热模式。中子星的质量M_NS可能小于直接加热值，在赤道极端加热集中的情况下可能低至1.8 M_Sun。虽然我们还不能确定M_NS，但我们的数据表明，双星内部的激波重新处理了脉冲星的辐射，并加热了伴星。改进的光谱，特别是，模型，包括这样的冲击加热需要精确的参数测量。
2015-03-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
A 62-minute orbital period black widow binary in a wide hierarchical triple
在近距离双星系统中，有超过12个毫秒级的恒星正在烧蚀低质量的伴星。在最初的“黑寡妇”中，8小时轨道周期的食脉冲星PSR J1959+2048（PSR B1957+20），来自脉冲星的高能辐射正在辐射，并可能最终摧毁一个低质量的伴星。这些系统不仅是物理实验室，揭示了将一颗亲密的伴星暴露在脉冲星的相对论能量输出下的戏剧性结果，而且还被认为是一些质量最大的中子星的港湾，允许对中子星状态方程进行强有力的测试。在这里，我们报告了对ZTF J1406+1222的观测，这是一个广泛的分层三重星系，拥有一个62分钟轨道周期的黑寡妇候选者，其光通量变化超过10倍。ZTF J1406+1222突破了演化模型的边界，低于富氢系统的80分钟最小轨道周期。宽第三伴星是一颗罕见的低金属量冷亚矮星，该系统的星系晕轨道与银河系中心附近一致，使其成为形成通道、中子星反冲物理和双星演化的探测器。
2022-05-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of black widows through ultra-compact X-ray binaries with He star companions
黑寡妇星（Black Widows，BW）是一类食毫秒双星（MSP），其伴星质量为$M_2$ $\lesssim 0.05\,\rm M_\odot$，可以用来研究双星的吸积历史、辐射以及孤立MSP的起源。最近的观察表明，存在两种子类型的生物武器。一种是具有$M_2$ $\sim$ $0.01-0.05\,\rm M_\odot$的BW，而另一种是具有$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$的BW。然而，后者的起源仍然非常不确定。在本文中，我们研究了超紧凑X射线双星（UCXB）与He星的伙伴，其中一个中子星（NS）通过Roche瓣溢出吸积来自He星的物质，与$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$形成BW。利用恒星演化程序MESA（Modules for Experiments in Stellar Astrophysics），考虑不同的He星质量和蒸发效率，演化出了一系列可以经历UCXB阶段的NS+He星系统。我们发现这个通道可以解释在哈勃时间内$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$的BW的形成，特别是三个广泛研究的BW，即PSR J1719-1438，J2322-2650和J1311-3430。我们还发现，X射线辐照反馈并不影响蒸发过程的演化轨迹。我们的模拟结果表明，UCXB通道与He星的同伴…
2022-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Measuring the mass of the black widow PSR J1555-2908
准确测量中子星的质量是检验双星演化模型和约束中子星状态方程的必要条件。在脉冲星双星没有可测量的后开普勒参数，这需要一个准确的估计双星系统的倾角和伴星的径向速度的其他手段比脉冲星计时。在本文中，我们提出了一种新的方法来测量这种径向速度使用二进制合成代码伊卡洛斯的结果。这种方法依赖于构建一个模型的潮汐扭曲，辐照恒星的光谱，作为一个给定的二进制配置。这种方法被应用到新发现的黑寡妇PSR J1555-2908的光谱。通过模拟光学光谱学和光学光度学，我们发现伴星的径向速度为$397\pm4$ km s $^{-1}$（误差在95\%置信区间引用），以及$>75^{\rm o}$的二元倾角。结合$γ$射线脉动时间信息，这给出了中子星质量为1.67 $^{+0.15}_{-0.09}$ M $_\odot$，伴星质量为0.060 $^{+0.005}_{-0.003}$ M $_\odot$，将PSR J 1555 -2908置于观测到的黑寡妇系统的上限。
2022-02-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray Through Very-High-Energy Intrabinary Shock Emission from Black Widows and Redbacks
黑寡妇和红背系统是紧凑的双星系统，其中毫秒脉冲星加热，甚至可能通过其强烈的相对论粒子风和辐射烧蚀其低质量的伴星。在这样的系统中，双星内部的激波可以形成为粒子加速和相关的非热发射的场所。我们的X射线和伽马射线同步加速器和逆康普顿光谱组件选择蜘蛛双星，包括扩散，对流和辐射能量损失的轴对称，稳态的方法。我们的新的多区代码同时产生能量依赖的光变曲线和轨道相位分辨光谱。使用参数研究和匹配观测到的X射线光谱和光变曲线，以及费米大面积望远镜光谱（如果可用），与同步加速器组件，我们可以约束某些模型参数。对于PSR J1723--2837，这些是值得注意的磁场和等离子体沿激波切线运动的整体流速，激波加速效率，以及由脉冲星加速的对的多样性和频谱。这提供了对预期的高能和极高能伽马射线通量的更稳健的预测。我们发现，附近的恒星与热或耀斑的同伴可能是有前途的目标，为未来的切伦科夫望远镜阵列。此外，许多蜘蛛可能对未来的MeV波段任务，如AMEGO和e-ASTROGAM，具有重大意义。
2020-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiwavelength observations of a new black-widow millisecond pulsar PSR J1544-2555
通过多波段观测发现新黑寡妇毫秒脉冲星PSR J1544-2555，确定其轨道周期约2.7小时，获得计时解并探测到伽马射线脉冲，为蜘蛛脉冲星研究提供新样本。
2025-09-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
No Pulsar Companion Around the Nearest Low Mass White Dwarf
2 MASS J050051.85 $-$ 093054.9是目前已知距离太阳系最近的低质量氦核白矮星。我们使用三个高波段国际LOFAR站进行有针对性的搜索脉冲星的同伴，达到3毫焦耳的灵敏度为10毫秒的脉冲星在DM = 1 pc $\cdot$ cm $^{-3}$。没有检测到脉冲信号，可以肯定地排除系统中存在可检测的无线电脉冲星。
2021-12-06 astro-ph.SR
The optical companion to the binary millisecond pulsar J1824-2452H in the globular cluster M28
本文报道了对银河系球状星团M28（NGC 6626）中食毫秒脉冲星PSR J1824- 2452 H伴星的光学鉴别。这颗恒星距离脉冲星的标称位置只有0.2”，它显示出与脉冲星轨道周期很好相关的光学变化（~ 0.25等）。它位于星团主序的蓝色一侧，比转折点暗约1.5等。观测到的光变曲线显示了两个不同的不对称的极小值，这表明伴星正在遭受来自脉冲星的潮汐扭曲。这一发现增加了迄今为止在球状星团中光学识别的非简并MSP同伴的数量（7个中有4个），这表明这些系统可能是脉冲星回收过程的共同结果，至少在密集的环境中，它们可以通过交换相互作用产生。
2010-10-13 astro-ph.SR
A Radio Search For Pulsar Companions To SDSS Low-Mass White Dwarfs
我们用美国国家天文台绿岸望远镜（GBT）在820 MHz频率上对15颗低质量白矮星（M < 0.4 M_Sun）的脉冲星伴星进行了搜寻。这些LMWD在斯隆数字巡天（SDSS）中被光谱识别，并且在其发现数据中没有显示与伴星相关的光度过剩或光谱特征。然而，LMWD被认为是在双星系统中演化的，并且有一个更大质量的WD或中子星作为伴星。事实上，低质量X射线双星的演化模型，毫秒双星（MSP）的前身，产生了大量的LMWD（例如，Benvenuto & De Vito 2005），这表明SDSS LMWD可能有中子星伴星。在我们的数据中没有检测到令人信服的脉冲星信号。这与van Leeuwen等人（2007年）的发现一致，他们在340 MHz的射电脉动中进行了GBT搜索，从看不见的同伴到8个SDSS WD（5个仍然被认为是LMWD;其他3个现在被归类为“普通”WD）。我们讨论了我们的未检测放置在概率P_MSP的约束，即一个给定的LMWD的伴星是一个无线电脉冲星在我们的搜索的亮度和加速度限制的背景下，我们发现，P_MSP < 10 + 4 - 2%。
2009-03-02 astro-ph.SR
Identification of the white dwarf companion to millisecond pulsar J2317+1439
我们报告识别的毫秒脉冲星J2317+1439的同伴的光学对应物。在脉冲星的定时位置，我们发现一个具有$g=22.96\pm0.05$，$r=22.86\pm0.04$和$i=22.82\pm0.05$的物体。该天体的亮度和颜色都与它是一颗白矮星相一致。通过与白矮星冷却模型的比较，我们估计它的质量为$0.39^{+0.13}_{-0.10}$ M $_{\odot}$，有效温度为$8077^{+550}_{-470}$ K，冷却年龄为$10.9\pm0.3$ Gyr.结合我们的研究结果与发表的限制通过脉冲星定时获得的轨道参数，我们估计脉冲星的质量是$3.4^{+1.4}_{-1.1}$ M $_{\odot}$。虽然对脉冲星质量的限制仍然很弱，但脉冲星的质量很可能超过两个太阳质量。
2017-05-07 astro-ph.SR
The High Time Resolution Universe Survey - XI. Discovery of five recycled pulsars and the optical detectability of survey white dwarf companions
我们提出了另外五个回收脉冲星系统的高时间分辨率宇宙（HTRU）调查的银河系中纬度部分的发现。脉冲星的旋转周期从2毫秒到66毫秒不等，其中四颗属于双星系统，轨道周期在10.8小时到9.0天之间。其中有三个双星系统特别有趣，PSR J1227-6208的脉冲周期为34.5 ms，是所有近圆轨道双星中质量函数最高的。圆形的轨道表明这颗伴星不是另一颗中子星，因此未来的计时实验可能会揭示出迄今为止发现的最重的白矮星之一（$>$ 1.3 M $_\odot$）。PSR J 1431 $-$ 4715的计时观测表明，它被它的伴星所食，伴星的质量表明它属于食毫秒双星的红背类。PSR J1653-2054有一颗伴星，其最小质量只有$0.08$ M $_\odot$，因此它属于伴星质量较低的伴星。然而，与大多数这样的系统不同的是，在1.4 GHz没有看到日食的证据。
2014-11-05 astro-ph.SR
New possible class of neutron stars: hot and fast non-accreting rotators
提出了一类新的中子星--热快速旋转非吸积中子星，我们称之为HOFNARs（HOt and Fast Non-Accreting Rotators）或“热寡妇”（与“黑寡妇”中子星类似）。我们认为，这样的恒星应该起源于低质量的X射线双星（LMXB），提供他们是不稳定的相对于$r$ -模式的激发吸积时代结束时（当他们的低质量的同伴停止填充罗氏瓣）。“热窗”/HOFNAR的高温是通过$r$模耗散而不是吸积来维持的。我们分析了“热窗”/HOFNAR的观测特性，并证明这些对象形成了一个特定的单独的类中子星。特别是，在静止LMXB系统（qLMXB）的候选者中，一些最稳定的X射线源实际上可以属于这个新类别。我们制定的观测标准，允许区分“热窗”/HOFNAR从qLMXB系统，并认为，现有的X射线源47 Tuc X5和X7的观测满足（或至少不矛盾）这些标准。此外，我们讨论了支持“热寡妇”/HOFNAR存在的间接证据，以下的观察和预测的人口合成理论的分析。如果这类新的NS确实存在，它将证明通过质量流多极发射引力波的可能性。我们的结果的各种应用，如约束超致密物质的性质与热窗口/HOFNAR的前景进行了分析。
2014-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The White Dwarf Companion of a 2 M_sun Neutron Star
报道了2 M日毫秒脉冲星PSR J1614-2230伴星的光学发现。光学颜色表明，0.5 M太阳伴星是一个2.2 Gyr的He-CO白矮星。我们推断吸积阶段的$\dot{M}$ <10^{-2} \dot{M}_{edd}。我们表明，脉冲星出生时的自旋接近其当前值，远低于再生线。自旋下降参数、脉冲星的质量和系统的年龄对毫秒脉冲星形成的简单循环模型提出了挑战。
2011-06-27 astro-ph.SR
The optical companion to the intermediate mass millisecond pulsar J1439-5501 in the Galactic field
我们目前的伴星的识别中质量的脉冲双星J1439-5501获得的地基深的图像在B，V和I波段，获得与FORS 2安装在欧洲南方天文台-VLT。伴星是一颗大质量的白矮星（WD），B=23.57+-0.02，V=23.21+-0.01，I=22.96+-0.01，距离脉冲星射电位置仅0.05”。将WD在（B，B-V）和（V，V-I）色-星等图中的位置与理论冷却序列相比较，我们得出了一系列可能的伴星质量（1<~Mcom<~1.3 Msun）、距离（d<~1200 pc）、半径（<~7.8 × 10^3 Rsun）和温度（T=31350^{+21500}_{-7400}）的组合。根据PSR质量函数和估计的质量范围，我们还限制了倾角i >~ 55度和脉冲星质量（Mpsr <~2.2 Msun）。WD冷却年龄和自旋下降年龄之间的比较表明，后者被高估了约10倍。
2013-06-17 astro-ph.SR
The Nature of Millisecond Pulsars with Helium White Dwarf Companions
我们研究了越来越多的被认为有氦白矮星伴星的毫秒双星数据集。当一颗中子星的中低质量伴星在中心氢耗尽和核心氦点燃之间充满其洛希叶时，这些系统就形成了。我们证实，我们自己的恒星模型再现一个定义良好的周期伴侣质量关系，无论质量转移过程的细节。随着磁制动，这种关系延伸到小于1d的1Msun巨施主的周期。与此和测量的二进制质量函数，我们计算每个系统的轨道倾角为一个给定的脉冲星质量。我们希望这些倾向在空间中随机取向。如果双星的质量通常为1.35 Msun，那么似乎明显缺乏高倾角系统。然而，如果脉冲星的质量更典型地是1.55到1.65 Msun，那么倾角的分布确实是随机的。如果它高达1.75Msun，那么似乎会有过多的高倾角系统。因此，根据现有的数据，我们可以认为，通过从红巨星的质量转移再循环的毫秒双星中的中子星质量通常在1.6 Msun左右，并且没有观察到这些系统的首选倾角。因此，有理由相信脉冲星光束要么足够宽，要么相对于与双星轨道对齐的脉冲星自旋轴没有显示出优选的方向。这与之前的一些主张相反，这些主张基于今天可用的数据子集，即脉冲星光束可能有垂直于其自旋的趋势。
2013-10-31 astro-ph.SR
A Refined Search for Pulsations in White Dwarf Companions to Millisecond Pulsars
我们提出的光学高速测光的三个毫秒恒星与低质量（$< 0.3 M_{\odot}$）白矮星同伴，使这样的系统与后续的时间序列测光的总数为5。我们确认在一个系统，白矮星的同伴PSR J1738+0333的脉动检测，并表明，脉动频率和振幅是可变的许多个月。对这颗恒星的完整的星震分析是不受约束的，但我们观察到的模式周期与光谱学所建议的$M_{\star} = 0.16 - 0.19 M_{\odot}$白矮星的预期一致。基于白矮星全样本，给出了低质量白矮星不稳定带的经验边界，并讨论了脉动低质量白矮星与亚矮星A/F星的区别.
2018-06-10 astro-ph.SR
Huntsman may need to be irradiated
本文通过建立包含辐射效应的演化模型，解释了罕见的huntsman脉冲星双星的形成机制，指出考虑辐射效应时其伴星可能是正常红巨星而非红凸起星。
2025-05-31 astro-ph.SR
The High Time Resolution Universe Survey II: Discovery of 5 Millisecond Pulsars
我们提出了在高时间分辨率宇宙（HTRU）巡天的中银河纬度部分发现的5毫秒双星的发现。这些双星的自转周期为~2.3 ~~7.5 ms，它们都是双星系统，轨道周期为~0.3 ~~150 d。在其中四个系统中，最有可能的伴星是一颗白矮星，最小质量约为0.2太阳质量。另一颗脉冲星J 1731 -1847，有一颗质量很低的伴星，并会出现食，因此是脉冲双星中“黑寡妇”类的成员。这些日食是在中心频率接近700、1400和3000兆赫的波段中观测到的，从这些波段中可以测量日食区域的电子密度。这些测量已被用来检查一些可能的日食机制。这个源的日食和其他属性被用来与其他已知的日食和“黑寡妇”恒星进行比较。这些新发现占据了短周期和高色散测量（DM）区域的参数空间，我们证明这是HTRU调查的高时间和频率分辨率的直接结果。我们的新发现意味着距离很远，这使得目前的光学望远镜和费米伽马射线太空望远镜都不太可能观测到它们的同伴。极圆的轨道使得近星点测量的任何进展都非常不可能。在任何一个系统中，相对论性的夏皮罗延迟都不明显，尽管低通量密度会使它们的探测变得困难，除非轨道偶然地在边缘上。
2011-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-term observations of the pulsars in 47 Tucanae - II. Proper motions, accelerations and jerks
本文是系列文章中的第二篇，我们报告了使用帕克斯64 m射电望远镜对杜鹃座47中毫秒脉冲星（MSP）进行长期计时的结果。我们得到改进的定时参数，提供更多的信息，为研究集群动力学：a）脉冲星自行产生的自行集群作为一个整体（$μ_α\, = \, 5.00\, \pm \, 0.14\, \rm mas \, yr^{-1}$，$μ_δ\, = \, -2.84\, \pm \, 0.12\, \rm mas \, yr^{-1}$）和运动的恒星相对于彼此的估计。b）我们测量了脉冲星视线加速度变化引起的二阶自旋周期导数; 47 Tuc H、U和可能的J受到附近物体的影响。c）对于10个双星系统，我们现在测量它们在星系团的引力场中加速引起的轨道周期变化。从所有这些测量，我们得出一个集群的距离不小于$\sim\,$ 4.69千秒差距，并表明，这些MSP的特点是非常相似的，他们的同行在银河系磁盘。我们没有发现在星团中心存在中等质量黑洞的证据。最后，我们描述了四个“黑寡妇”系统的轨道行为。其中两个，47 Tuc J和O，表现出类似于在其他此类系统中观察到的轨道变化，而47 Tuc I和R的轨道似乎非常稳定。因此，似乎并非所有的“黑寡妇”都有不可预测的轨道行为。
2017-07-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Irradiation effect and binary radio pulsars with giant companions
本文利用MESA恒星演化代码研究辐照效应对带有巨星伴星的双星射电脉冲星参数空间的影响，发现辐照可显著扩展其参数空间并可能使亚毫秒脉冲星伴有巨星伴星，为相关观测提供指导。
2024-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Metal-Rich Low-Gravity Companion to a Massive Millisecond Pulsar
大多数有着低质量伴星的毫秒矮星都在有氦核白矮星或非简并恒星（"黑寡妇"或"红背"）的系统中。Kaplan等人（2012年）确定了PSR J1816 + 4510的候选对应物，其性质暗示了两种类型的伴随物，尽管两者都不相同。我们已经收集了候选伴星的光谱，并确认它是双星系统的一部分，径向速度振幅为343 +/-7 km/s，这意味着脉冲星质量很高，Mpsr * sin ^3i = 1.84 +/-0.11 Msun，伴星质量Mc * sin ^3i = 0.192 +/-0.012 Msun，其中i是轨道倾角。这颗伴星看起来类似于原白矮星/sdB星，重力log（g）= 4.9 +/-0.3，有效温度16000 +/-500 K。光谱中最强的谱线来自氢，但也有许多来自氦、钙、硅和镁的谱线，其丰度约为太阳的十倍（相对于氢）。因此，虽然从光谱上看，PSR J1816 + 4510的伴星表面上与低质量的白矮星非常相似，但它的重力要低得多，体积要大得多，并显示出大量的金属。此外，它能够产生电离气体食，这在以前只在红背或黑寡妇系统中的低质量，非简并同伴中看到。我们讨论的同伴与其他来源的关系，但发现我们既不了解它的性质，也不了解它的起源。因此，该系统是有趣的了解不寻常的恒星产品的二进制演变，以及独立的性质，为确定中子星的质量。
2013-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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。
2016-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Formation of millisecond pulsars with CO white dwarf companions - II. Accretion, spin-up, true ages and comparison to MSPs with He white dwarf companions
毫秒双星（MSP）的主要特征是它们的自旋周期、B场和质量，这些质量在很大程度上受到双星系统中伴星先前相互作用的影响。在本文中，我们研究的MSPs的形成机制，考虑脉冲星回收过程中的中等质量X射线双星（IMXB）和低质量X射线双星（LMXB）。IMXB主要导致形成具有大量碳-氧（CO）或氧-氖-镁白矮星（ONeMg WD）伴星的二进制MSP，而LMXB形成具有氦白矮星（He WD）伴星的再循环双星。我们讨论的吸积物理导致的自旋线的PP点图，并证明这样的线不能被唯一定义。我们推导出一个简单的表达式，为任何给定的脉冲星实现其平衡自旋所需的吸积质量的量，并应用此来解释所观察到的不同类型的同伴的回收脉冲星的自旋分布的差异。从数值计算中，我们提出了进一步的证据，证明在罗奇瓣解耦阶段（Tauris 2012），在LMXB中吸积X射线MSP的旋转能量显著损失，并证明在IMXB中相同的影响可以忽略不计。我们研究了循环与CO WD同伴通过案例BB罗氏瓣溢出（RLO）的裸氦星后共同信封双星。我们发现，这类恒星的典型吸积量为0.002-0.007 M_sun，这足以解释它们的自转周期。我们在PP点图中引入射电MSP的等时线，以跟踪它们的自旋演化，并通过与观测结果的比较讨论它们的真实年龄。最后，我们将自旋上升过程的结果应用于大质量脉冲星J1614-2230（论文I），并对一些回收的脉冲星的出生质量提出了新的限…
2012-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
An active, asynchronous companion to a redback millisecond pulsar
PSR\，J1723 $-$ 2837是一颗“红背”毫秒脉冲星（MSP），有一颗低质量伴星，轨道为14.8\h。该系统的性质非常类似于在自旋下降和吸积动力状态之间交替的“过渡”MSP。本文报道了脉冲星15.5等伴星的长期测光。我们用我们的数据来说明，恒星的经验零星的活动，我们归因于星点。我们还发现，同伴是不潮汐锁定和推断$P_{\rm s}/P_{\rm b}= 0.9974(7)$的旋转和轨道周期之间的比率。最后，我们对各种参数，包括辐射效率和脉冲星质量的限制。我们讨论了与其他红背MSP的相似之处，并得出结论，恒星黑子可能提供最有可能的解释经常看到的不规则和不对称的光学光变曲线。
2016-12-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
A white dwarf companion to the relativistic pulsar PSR J1141-6545
在近偏心轨道上有紧密伴星的脉冲星是检验广义相对论和其他引力理论的独特实验室。此外，它们是未来LISA等引力波实验的理想目标，对于理解超致密物质的状态方程和大质量双星的演化也非常重要。本文报道了脉冲星PSR J1141-6545的1.02M太阳伴星的光学观测结果。我们检测到一个光学对应物，视星等V=25.08（11）和R=24.38（14），与脉冲星的时间位置一致。我们证明了我们的结果与一个白矮星的伴星是一致的。然而，后者比预期的更红，推断的值与理论冷却轨迹不一致，使我们无法得出确切的年龄。我们的研究结果证实了PSR J1141-6545系统在引力实验中的重要性。
2010-11-03 astro-ph.SR gr-qc
PSR J1755$-$2550: A young radio pulsar with a massive, compact companion
在短轨道周期的双星系统中发现的射电双星通常是快速旋转的，这是通过其伴星的质量转移进行再循环的结果;这个过程也被认为会降低被再循环的中子星的磁场。在这里，我们报告的时间观测最近发现的二进制PSR J1755 $-$ 2550，并发现这颗脉冲星是一个例外：与2.1万年的特征年龄，它是相对年轻的，此外，与315毫秒的自旋周期和表面磁场强度在其两极的0.88 $\times$ 10 $^{12}$ G的脉冲星没有被回收的迹象。根据它的时间和轨道特征，脉冲星要么有一颗大质量白矮星（WD），要么有一颗中子星（NS）伴星。为了区分这两种情况，我们搜索了一个潜在的回收脉冲星同伴的无线电观测和分析档案光学数据的一个潜在的WD同伴。这两项工作都没有得出结论性的检测结果。我们应用人口合成模型，并发现这两种解决方案是大致相同的可能性。我们的人口合成还预测了0.90 M $_{\odot}$的伴星PSR J1755 $-$ 2550的最小质量，我们模拟了系统失控的速度，由此产生的WDNS系统可能合并，并可能产生富钙超新星。无论PSR J1755 $-$ 2550拥有WD或NS伴星，它肯定是一个罕见的射电双星亚群的成员。
2018-02-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Search for binary companions around millisecond pulsars
针对约35%孤立毫秒脉冲星可能隐藏宽双星伴星的问题，本研究提出在银河场中搜寻伴星候选体，并以后续高精度计时确认双星性质及测定轨道参数。
2025-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Binary Companion of Young, Relativistic Pulsar J1906+0746
PSR J1906+0746是相对论双星中的一颗年轻脉冲星，是已知轨道周期第二短的脉冲星，只有3.98小时。我们在这里提出了一个基于五年观测的时间研究，用世界上最大的5个射电望远镜进行，旨在确定伴星的性质。通过对三个后开普勒轨道参数的测量，得到脉冲星质量为1.291（11）Msol，伴星质量为1.322（11）Msol。这些质量与观测到的双中子星非常吻合，但也与年轻中子星周围的其他白矮星（如J1906+0746）相容。既没有发现射电脉动，也没有发现可能进一步确定伴星性质的色散诱导外流。我们推导出了一个高吸收距离，这表明光学确认的白矮星的同伴是非常具有挑战性的。由于大地岁差，脉冲星正在快速衰落，限制了未来的计时改进。我们的结论是，年轻的脉冲星J1906+0746可能是一个双中子星的一部分，或者是由一个老白矮星，在一个通过两个阶段的质量转移形成的异国情调的系统。
2014-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The identification of the optical companion to the binary millisecond pulsar J0610-2100 in the Galactic field
我们使用ESO甚大望远镜获得的深V和R图像来识别双星脉冲星PSR J 0610 -2100的光学伴星，PSR J 0610 -2100是费米伽马射线望远镜最近在银河系平面探测到的黑寡妇毫秒双星之一。我们发现一颗暗星（V~26.7）与脉冲星名义位置几乎重合（δr ~0”.28）。这颗恒星只在一半的可用图像中可见，而在最深的图像（在最佳观测条件下获得的图像）中消失，因此表明它是可变的。虽然我们的观测没有对脉冲星的整个轨道周期（P=0.28 d）进行采样，但我们发现变星的光学调制与脉冲星的轨道周期有很好的相关性，并在Φ=0.75处描述了一个定义明确的峰值（R~25.6），表明脉冲星加热引起的调制。我们初步得出结论，PSR J 0610 -2100的伴星是一颗严重烧蚀的非常低质量的恒星（~ 0.02 Msun），完全充满了它的洛希叶。
2012-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Cool white dwarf companions to four millisecond pulsars
我们报告了对四颗射电毫秒双星的白矮星伴星的光度和光谱观测，从而发现了PSR J 0614 -3329，J1231-1411和J2017+0603的伴星。我们对PSR J 0613 -0200的伴星的亮度进行了限制。PSR J 0614 -3329的伴星的光谱学鉴定它是DA型白矮星，温度Teff=6460+-80 K，表面重力log g=7.0+-0.2 cgs，质量Mwd=0.24+-0.04 Msun。我们发现到PSR J 0614 -3329的距离比之前估计的要小，这就不需要脉冲星具有不切实际的高伽马射线效率。将测光与白矮星冷却模型的预测进行比较，使我们能够估计PSR J 0613 -0200，J1231-1411和J2017+0603的同伴的温度和冷却年龄。我们发现这些系统中的白矮星是冷Teff <4000 K and old >5 Gyr。这些白矮星需要薄的氢包层才能冷却到观测到的温度，我们认为除了氢壳闪光外，脉冲星辐射驱动的质量损失可能也很重要。
2015-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Search for Unbound Stellar Companions to Pulsar J1124-5916
我们寻找并没有发现脉冲星J1124-5916的更高质量（> 3 Msun）的未束缚双星伴星。有较低质量的候选者，但它们都有很高的误报概率。现在还没有一个候选者，它是一个完全未绑定的三元系。即使其中一个较低质量的候选者是一个未结合的伴星，它似乎也不太可能在超新星之前剥离祖先。这些恒星的质量太低，不可能是显著的质量增加者，而且它们的移动速度太慢，不可能是紧凑的后共包络双星的幸存者。增加一个系统稍微改善了超新星祖先在死亡前后的二元和三元状态的统计约束。
2022-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Exotic Zoo of Millisecond Pulsars in Globular Clusters: a multi-wavelength study
本论文主要利用射电望远镜和光学望远镜的多波段观测资料，对球状星团中的毫秒双星进行了研究。无线电观测已被用来搜索和计时的彗星。虽然经典的搜索例程是基于对单个和长时间序列的数据的分析，我们在这里提出了一种替代方法。这种方法利用大量的可用档案无线电数据，通过叠加所有的日常功率谱来搜索非常微弱的恒星。这种方法导致在恒星系统Terzan 5中发现了三颗新的恒星。光学观测已经被用来寻找毫秒脉冲星的光学对应物，其发射完全由伴星控制。发现了六颗新的伴星，使球状星团中的伴星总数增加了约40%。特别是，四颗伴星被证明是He白矮星，正如标准形成场景所预期的那样。其中一个伴星是一个非常微弱和非简并的天体，表现出很强的可变性，这可能是暴露于脉冲星注入通量的恒星一侧强烈加热的结果。最后，其中一颗伴星是主序星，它显示出强烈的Hα发射，这可能是由于残余盘的低水平吸积造成的。这个系统可以位于早期演化阶段，就在已经重新加速的脉冲星重新激活之前。此外，我们确定了伴星的瞬态低质量的X射线双星。在最后一章中得出结论，其中讨论了毫秒双星的演化和可能的未来发展的建议。
2019-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Search for Pulsar Companions Around Low-Mass White Dwarfs
本文报道了用100米埃费尔斯堡射电望远镜在八颗低质量白矮星和一颗高质量白矮星位置上搜寻双星的结果。这些系统的轨道参数表明，它们看不见的同伴要么是大质量的白矮星，要么是中子星。我们的观测是在1.36 GHz下进行的，灵敏度达到0.1-0.2 mJy。我们搜索了我们的数据，解释了由于轨道运动而导致的脉冲星信号的可能加速和急动，但没有发现明显的脉冲星信号。考虑到我们的结果与20个未检测到类似的系统与格林班克射电望远镜，我们推断$f_{\rm NS}\leq 0.10$，为这些白矮星的NS轨道的分数。我们讨论了这一结果的敏感性的基本假设，并得出结论，有针对性的调查发现毫秒彗星的前景进行了简要的讨论。
2021-05-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The implications of a companion enhanced wind on millisecond pulsar production
最常见的毫秒矮星的双星伴星是氦白矮星。标准的再生机制是最合理的形成机制，其中中子星的中低质量伴星在中心氢耗尽和核心氦点燃之间填充其洛希叶。我们已经研究了是否可以通过这种机制现实地形成所观察到的人口。我们使用剑桥STARS代码制作病例B RLOF的模型，其中供体有赖默斯的质量损失。我们发现，产生目前观测到的MSP轨道周期范围所需的初始轨道周期范围非常窄。为了减少这种微调，我们引入了一个同伴增强风（CEW），剥离捐助者的信封更快，使系统可以在较短的时间内分离。我们的模型表明，微调可以显着减少，如果CEW是活跃的。由于CEW会导致大量的质量损失，我们预计一些双星的吸积小于0.1Msun，使它们旋转到毫秒周期。这可以解释沿着整个Mc-Porb关系存在的轻度回收的碳。Pspin > 30 ms的系统与此一致，但这些轻度回收的微粒子太少，还没有观察到进行重要的比较。
2017-09-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Serendipitous Pulsar Discovery in a Search for a Companion to a Low-Mass White Dwarf
我们报告发现了一颗以前未被识别的脉冲星，这是使用Robert C.伯德格林班克望远镜（GBT）PSR J 0802 -0955与质量为0.2太阳质量的WD的位置重合，脉冲周期为571 ms。由于其相对较长的脉冲周期，无线电数据中缺乏径向速度（RV）变化，以及GBT在340 MHz观测频率下的大波束尺寸，我们得出结论，PSR J 0802 -0955与大致相同位置和距离处的LMWD无关。
2018-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing black hole superradiance with pulsar companions
我们证明了脉冲星发射的磁偶极子和引力辐射可以被自旋的黑洞伴星超辐射散射。我们发现辐射中超辐射模的相对数量取决于脉冲星相对于黑洞赤道平面的角位置。特别是，当脉冲星和黑洞自旋对齐时，超辐射模式在大角度下占主导地位，导致脉冲星亮度的放大，而对于小角度，辐射主要由非超辐射模式组成，信号衰减。这导致了脉冲星光度的特征轨道调制，在我们的近似中达到了百分比水平，这可能会产生天体物理黑洞中超辐射散射的签名，因此是对广义相对论的重要检验。
2015-08-13 astro-ph.SR gr-qc hep-ph
Searching for optical companions to four binary millisecond pulsars with the Gran Telescopio Canarias
我们报告的多波段测光观测的四个二进制毫秒双星与大加那利望远镜。这些观测结果导致在斯隆g '，r'和i'波段检测到PSR J1630+3734，J1741+1351和J2042+0246的双星伴星。它们在r'波段的幅度分别为$\approx$ 24.4、24.4和24.0。我们还对PSR J 0557 +1550伴星在$\approx$ 25.6等r'波段的亮度设定了3 $σ$的上限，结合射电计时测量和白矮星冷却模型，我们证明了所探测到的伴星是冷的低质量白矮星，温度和年龄分别在（4-7）$\times 10^3$ K和2-5 Gyr范围内。所有被探测到的白矮星都可能有纯氢或氦氢混合的大气层。
2020-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Investigating cannibalistic millisecond pulsar binaries using MESA: New constraints from pulsar spin and mass evolution
本研究使用MESA模型首次纳入脉冲星自转演化与风辐照，发现高效吸积与强辐照能解释蜘蛛双星特征，并指出加速中子星至亚毫秒会导致黑洞坍缩。
2025-01-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of a millisecond pulsar in the 5.4 day binary 3FGL J1417.5-4402: observing the late phase of pulsar recycling
在用Parkes射电望远镜搜索未确认的费米伽马射线源3FGL J1417.5-4402时，我们发现PSR J1417-4402，一颗2.66 ms的脉冲星，其轨道周期与Strader等人确定的光学和X射线双星相同，为5.4天。射电脉动的存在意味着中子星目前没有吸积。伴星的大量外流使射电脉冲星在一半以上的轨道上都无法被探测到，并且可能对观测到的阿尔法发射做出了贡献。我们最初的脉冲星观测，连同光学推断的轨道和倾角，意味着质量比为0.171+/-0.002，伴星质量为M_2=0.33+/-0.03 Msun，中子星质量在1.77<M_1<2.13 Msun范围内。然而，从伴星的光学性质推断出的4.4千秒差距距离与较小的射电色散测量距离1.6千秒差距之间仍然存在差异。较小的距离将减小推断的罗氏瓣填充因子，增加推断的倾斜角，并减小质量。PSR J1417-4402是一颗宽双星，不同于费米发现的大量射电食黑寡妇和红背双星。它可能是一个在伴星离开主序星后开始向中子星进行质量转移的系统。伴星应该在6-20天的轨道上结束其作为He白矮星的演化，即，是一颗典型的毫秒脉冲双星伴星。
2016-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Equilibrium spin pulsars unite neutron star populations
许多双星都是由一个双星伴星形成的，它们可以从双星伴星中吸积物质。吸积物质施加的扭矩可以导致脉冲星自旋增加或减少，并且在很长一段时间内，达到平衡的自旋速率。吸积理论在这些系统中的应用提供了一个脉冲星磁场的探测器。我们比较了大量的最近的扭矩测量吸积脉冲星与高质量的同伴的标准模型的吸积如何影响脉冲星的自旋周期。我们发现许多长自旋周期（P> 100 s）的类星体必须具有极弱（B <10 ^10 G）或极强（B> 10 ^14 G）的磁场。我们认为，强场解是更令人信服的，在这种情况下，这些自旋平衡。我们的研究结果提供了一个基本的联系与最慢的自旋周期和强磁场周围的高质量的同伴和最快的自旋周期和弱场周围的低质量的同伴的恒星星之间的证据。强磁场还将我们的卫星与磁星和强场隔离无线电/X射线卫星连接起来。我们的磁场源的强磁场和年代表明它们的磁场穿透了中子星的超导核心。
2013-11-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
A search for planetary companions around 800 pulsars from the Jodrell Bank pulsar timing programme
我们已经在Jodrell Bank天文台监测的800颗恒星周围寻找了行星伴侣，这些恒星的圆形和偏心轨道的周期在$20$天和$17$年之间，行星质量取决于倾角，从$10^{-4}$到$100\,\mathrm{M}_{\oplus}$。使用贝叶斯框架，我们同时模型脉冲星定时参数和平稳噪声过程的幂律功率谱密度。我们对任何行星同伴的投影质量进行了限制，最低可达到月球质量的1/100（$\sim 10^{-4}\,\mathrm{M}_{\oplus}$）。我们发现三分之二的恒星不太可能拥有任何高于$2-8\,\mathrm{M}_{\oplus}$的伴星。我们的研究结果意味着，少于$0.5\%$的恒星可以拥有像PSR B1257 $+$ 12（$\sim4\,\mathrm{M}_{\oplus}$）那样大的类地行星;然而，这个系统中较小的行星（$\sim0.02\,\mathrm{M}_{\oplus}$）在我们样本的$95\%$中是无法检测到的，被仪器和内在噪声过程所隐藏，尽管目前还不清楚这种微小的行星是否可以孤立存在。我们检测到显着的周期性在15颗恒星，然而，我们发现，内在的准周期性磁层效应可以模仿行星的影响，对于大多数情况下，我们认为这是检测到的周期性的起源。值得注意的是，我们发现PSR B 0144 PDMATHAMT 59中的高周期性振荡与脉冲轮廓的变化相关，因此可以归因于磁…
2022-03-02 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
