X-ray and $γ$-ray Studies of the Millisecond Pulsar and Possible X-ray Binary/Radio Pulsar Transition Object PSR J1723-2837
介绍了“红背”食射电毫秒脉冲星和候选射电脉冲星/X射线双星转换天体PSR J1723-2837的X射线观测结果。该系统的X射线发射主要是非热的,并表现出明显的可变性作为轨道相位的函数,与约2倍的亮度降低周围优越的结合。这样的时间行为似乎是这种奇特的毫秒脉冲星双星的一个定义特征,很可能是由部分几何掩星的主序星一样的伴星内的一个冲击。没有迹象表明与脉冲星有关的弓形激波或脉冲星风星云会发出弥漫的X射线。我们还报告了一个搜索点源发射和$γ$射线脉动费米大面积望远镜数据使用的可能性分析和光子概率加权。虽然PSR J 1723 -2837是一个$γ$射线点源,但由于其位置的银河漫辐射很强,因此无法建立明确的关联。在轨道周期没有检测到统计上显著的脉动或调制。对于假定的源探测,隐含的$γ$射线光度是其自旋下降功率的$\lesssim$ 5%。这表明PSR J1723-2837是产生$γ$射线的最低效率毫秒级雷达之一,或者如果探测是假的,则$γ$射线发射模式不是指向我们。
2013-11-22 astro-ph.HE
Pulsar Glitches: A Review
已经观察到所有已知的微扰器中的$\sim 6\%$表现出突然的自旋加速事件,称为毛刺。五十多年来,这些现象在帮助理解脉冲星(天文)物理学方面发挥了重要作用。在回顾脉冲星毛刺搜索方法的基础上,总结了近年来脉冲星毛刺搜索方法的研究进展,包括我国望远镜的研究成果。毛刺信号表现出很大的行为多样性,可以大致分为四类:正常毛刺、缓慢毛刺、延迟旋转的毛刺和反毛刺。主要模型的毛刺,已提出的审查和它们的影响中子星结构的严格审查,根据我们目前的理解。此外,毛刺和发射变化之间的相关性,这表明磁层状态变化与脉冲星的内在过程,也进行了详细的描述和讨论。
2022-11-25 astro-ph.HE
Spectral analysis of ultraluminous X-ray pulsars with models of X-ray pulsars
本文利用XMM-Newton和NuSTAR同时观测五颗超亮X射线脉冲星,发现其宽带光谱可用本地吸积X射线脉冲星模型描述,并揭示铁K-alpha发射线微弱或缺失的关键差异。
2025-07-21 astro-ph.HE
X-ray Emission from Middle-Aged Gamma-Ray Pulsars
脉冲星磁层中产生的电子/正电子发射同步辐射,这被广泛认为是从脉冲星探测到的非热X射线发射的起源。粒子是由磁层中加速粒子发出的曲率光子产生的。这些曲率光子被探测为来自年龄为$\lesssim10^6$ yr的恒星的脉冲$γ$射线发射。利用$γ$射线观测和分析模型,我们对同步辐射作为非热X射线发射机制的作用进行了严格的限制。在大多数中年恒星($\sim10^5-10^6$ yr)中,由于磁层中光子-光子对的产生效率较低,我们发现同步辐射模型很难解释观测到的非热X射线发射。
2015-03-02 astro-ph.HE
Radio-quiet and radio-loud pulsars: similar in Gamma-rays but different in X-rays
我们提出了新的钱德拉和XMM-牛顿观测样品的费米大面积望远镜检测到的八个无线电安静的伽玛射线天体。对于所有八个脉冲星,我们确定的X射线对应物,基于X射线源的本地化和从伽玛射线脉冲星定时获得的最佳位置。对于PSR J2030+4415,我们发现了一个大约10角秒长的脉冲星风星云的证据。我们的新结果巩固了Marelli等人2011年的工作,并证实,平均而言,无线电安静的恒星的伽马射线与X射线通量比(Fgamma/Fx)高于无线电响亮的恒星。此外,虽然Fgamma/Fx分布的特点是无线电安静的卫星有一个峰值,但无线电大声的卫星的分布更加分散,可能显示出两个峰值。我们讨论了这些不同的分布的基础上,目前的脉冲星X射线发射模型的可能影响。
2015-01-25 astro-ph.HE
Tracking Down the Highest Spindown Power Gamma-ray Pulsars
在第一个费米大面积望远镜(LAT)的伽玛射线脉冲星目录中报告了46颗伽玛射线脉冲星。从那以后,又看到了40多个。一个简单但有效的伽马射线探测能力的品质因数是sqrt(Edot)/d^2,其中Edot是脉冲星的自旋下降功率,d是距离。我们正在寻找尚未发现的最佳伽马射线候选者。本文给出了几个新的高自旋功率的临近γ射线双星的时间和光谱分析结果。我们还更新了一些人口分布图,为第二费米LAT伽玛射线脉冲星目录的准备。
2011-10-06 astro-ph.HE
Constraining pulsar gap models with light-curve shapes of a simulated gamma-ray pulsar population
费米伽马射线太空望远镜已经发现了许多伽马射线天体,既有射电大声的天体,也有射电安静或射电微弱的天体,这些天体是通过盲期搜索确定的。后者可能具有源自磁层高海拔的伽马射线束,导致与无线电波束很少或没有重叠。高能辐射的指数截止也表明伽马射线起源于中海拔或高海拔地区。人口合成提供了手段来研究两个互补方面的伽玛射线脉冲星人口:能量和光变曲线形态。后者(峰多重性、位置、分离、不对称性等)可用于约束射束的几何形状(它们在开放磁层内的起源、辐射区域随脉冲星功率和年龄的演变.)。它也可以用来约束的加速器模型的框架内的脉冲星的准直性和方向。我们提出了新的模拟和光变曲线分析的初步结果表明,费米脉冲星的样本保留了大部分的几何信息的父伽马射线脉冲星人口。
2010-02-01 astro-ph.HE
Relativistic effects of rotation in $γ$-ray pulsars -- Invited Review
本文研究了$γ$射线天体磁层中转动的相对论效应。本文回顾了近三十年来在这一领域取得的进展。为此,我们研究直接离心加速的粒子和相应的限制因素:由于曲率辐射和逆康普顿散射的电子对软光子的约束。在此基础上研究了参数激发朗缪尔波的产生及相应的朗道-朗缪尔-离心传动。
2021-01-14 astro-ph.HE
X-ray observations and the search for Fermi-LAT gamma-ray pulsars
费米望远镜上的大面积望远镜(LAT)已经探测到了大约150个伽马射线双星,其中大约三分之一是在对$γ$射线数据的盲搜索中发现的。由于LAT的角分辨率相对较差,并且对雷达(尤其是毫秒雷达,MSP)的盲搜索对位置误差非常敏感,因此通常必须扫描大量位置。识别一个假定的脉冲星的可能的X射线对应物大大减少了试验的次数,从而提高了LAT脉冲星盲搜索的灵敏度。我讨论了我们正在进行的斯威夫特,XMM-牛顿,和钱德拉观察LAT无关的源在我们的背景下,我们盲目搜索伽马射线天体。
2013-10-28 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
Studying the $γ$-ray pulsar J1932+1916 and its pulsar wind nebula with Chandra
本文报道了$γ$射线射电宁静脉冲星J1932+1916的Chandra X射线观测结果。我们确认以前的检测脉冲星对应物和它的脉冲星风星云的X射线从低空间分辨率的数据朱雀和雨燕。钱德拉的数据具有更好的空间分辨率,可以分辨出脉冲星附近星云的精细结构,这可以解释为被冲压压力弯曲的喷流。该致密部分的尺寸约为30“,并且被延伸至$\approx$ 2.8”的弱非对称扩散发射包围。脉冲星、星云致密部分和伸展部分的X射线谱可用幂律模型描述,光子指数分别为0.44、2.34和2.14。实际的脉冲星的X射线通量比朱雀星和雨燕星的X射线通量弱几倍,后者被未解析的星云所控制。我们讨论了J1932+1916与附近超新星遗迹G54.4-0.3的可能关联。
2020-02-27 astro-ph.HE
Population study for gamma-ray pulsars with the outer gap model
受$Fermi$望远镜观测到的$γ$ -射线发射天体的星群增加的启发,我们对$γ$ -射线发射正则天体进行了星群研究。我们使用蒙特卡罗技术来模拟银河系中子星和射电星的人口。对于每一个模拟的中子星,我们考虑的$γ$ -射线辐射的外间隙加速器在磁层。在我们的外间隙模型中,我们应用了Takata等人提出的间隙闭合机制,其中考虑了光子-光子对产生过程和磁对产生过程。模拟以前主要的无线电调查的灵敏度,我们的模拟预测,有$\sim 18-23$无线电大声和$\sim 26-34$ $γ$-射线选择$γ$ -射线的天体,这可以用$γ$ -射线通量$F_γ\ge 10^{-10}~\mathrm{erg/cm^2 s}$检测。利用$Fermi$望远镜六个月观测的灵敏度,在我们的模拟中探测到40-61颗射电选择星和36-75颗$γ$射线选择星。结果表明,模拟的$γ$射线天体的各种脉冲星参数的分布与$Fermi$望远镜观测到的$γ$射线天体的分布是一致的。我们还预测了$\sim 64$射电暴和$\sim 340$ $γ$射线选择暴辐射地球的通量为$F_γ\ge 10^{-11}~\mathrm{erg/cm^2 s}$,并且大多数$γ$射线暴的分布距离大于1 kpc,通量为$F_γ\sim 10^{-11}~\mathrm{erg/cm^2 s}$。无线电选择的和$γ$射线选择的天线之间的比率取决于无…
2010-10-28 astro-ph.HE
X-ray counterpart candidates for six new $γ$-ray pulsars
利用存档的X射线数据,我们发现了点状X射线对应物候选者,它们的位置与最近由Einstein@Home项目在费米伽马射线太空望远镜数据中发现的六个$γ$射线源重合。使用Swift检测PSR J 0002 $+$ 6216、J 0554 $+$ 3107、J1844 $-$ 0346和J1105 $-$ 6037的候选,使用Chandra检测PSR J 0359 $+$ 5414和J2017 $+$ 3625的候选。尽管一些候选人的低计数统计,假设合理的约束对吸收柱密度对pk10,我们表明,所有的X射线光谱特性与其他pk10观察到的一致。$+$ 5414是最可靠的识别对象。我们在它周围探测到一个星云,其光谱和范围表明这是一个由脉冲星提供动力的脉冲星风星云。J 0002 $+$ 6216和J1844 $-$ 0346与超新星遗迹CTB 1和G28.6 $-$ 0.1成协。
2018-02-12 astro-ph.HE
A search for counterparts of gamma-ray pulsars detected by the FERMI Large Area Telescope
这篇论文被撤回了。
2009-08-12 astro-ph.HE
Modeling the Pulse Profiles of Millisecond Pulsars in the Second LAT Catalog of gamma-ray Pulsars
使用费米LAT和全球无线电定时解决方案提供的3年巡天数据,从~40毫秒射电星(MSP)中检测到了显著的伽马射线脉动。我们已经适合这些MSP的无线电和伽马射线脉冲轮廓使用几何版本的槽隙和外间隙伽马射线发射模型和无线电锥和核心模型。对于无线电和伽马射线峰值对齐的MSP,我们还探讨了低空槽隙伽马射线模型和焦散无线电模型。最佳拟合参数提供了对观察几何形状和发射部位的约束。虽然确切的脉冲星磁层几何形状是未知的,我们可以使用已知的伽马射线MSP的数量增加,以寻找人口的显着趋势,平均超过这些不确定性。
2012-10-04 astro-ph.HE
Searching for $γ$-ray emission from LOTAAS pulsars
低频阵列(LOFAR)最近进行了一项调查(LOFAR捆绑阵列全天空调查; LOTAAS),发现了73个新的双星。为了研究这类双星的性质,我们利用费米伽马射线空间望远镜(Fermi Gamma Ray Space Telescope,简称Fermi)上的大区域望远镜(LAT)的全天巡天观测数据,寻找它们的$γ$射线对应物,分析了70颗LOTAAS双星的LAT数据(不包括两颗毫秒双星和一颗已知自旋周期最长的23.5s双星)。我们找到了PSRJ 1017 $+$ 30的一个候选对应物,一旦它的定时解可用,就应该搜索它以获得$γ$射线脉动信号。对于其它LOTAAS谱仪,我们导出了它们的0.3 - 500GeV通量上限。为了将LOTAAS双星与已知的$γ$射线双星进行比较,我们还计算了Fermi LAT第四源星表中112颗$γ$射线双星的0.3 - 500 GeV的通量,并根据$γ$射线双星的性质,计算了LOTAAS双星的自旋下降光度上限。上限不是很严格,但有助于说明大多数LOTAAS天体可能具有$< 10^{33}$ erg s $^{-1}$自旋向下的光度,并且不能用费米LAT探测到。
2020-08-27 astro-ph.HE
The Einstein@Home Gamma-ray Pulsar Survey. I. Search Methods, Sensitivity and Discovery of New Young Gamma-ray Pulsars
我们报告的结果,最近的一个盲目的搜索调查的伽马射线天体费米大面积望远镜(LAT)的数据正在进行的分布式志愿者计算系统,爱因斯坦@家。该调查已经在118个不明脉冲星样源中搜索了脉冲,需要大约10,000年的CPU核心时间。总的来说,这次调查发现了17个新的伽马射线天体,其中13个是本工作中新报道的,以及一份附带的论文。这些恒星都是年轻的、孤立的恒星,其特征年龄在12 kyr到2 Myr之间,自旋下降的功率在$10^{34}$和$4\times10^{36}$ erg/s之间。其中两颗是目前已知的旋转速度最慢的伽马射线天体。一颗脉冲星在费米任务期间经历了一次非常大的故障$Δf/f \approx 3.5\times10^{-6}$。在这篇文章中,我们描述了在这次调查中使用的搜索方案,并估计了我们的搜索在不明费米LAT源脉动的灵敏度。一个这样的估计结果是,与Cas A超新星遗迹相关的伽马射线源的脉冲发射的比例上限为57%,这限制了中子星在其中心产生的脉冲伽马射线光子通量。我们还提出了精确的时间分析的结果,为每一个新发现的恒星。
2017-01-09 astro-ph.HE
The Second Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars
该目录总结了117个高置信度> 0.1 GeV的伽马射线脉冲星探测,使用费米卫星上的大面积望远镜(LAT)获得的三年数据。其中一半是使用LAT数据发现的中子星,通过对LAT非关联源位置周围的伽马射线和射电数据进行周期性搜索。这117个星座平均分为三组:毫秒星座、年轻的无线电大声星座和年轻的无线电安静星座。我们描述的脉冲轮廓和能量谱,并推导出光度时的距离信息存在。离峰相位间隔的光谱分析表明,可能的脉冲星风星云发射的四个恒星,和离峰磁层发射的几个年轻和毫秒的恒星。我们比较了伽马射线的性质与那些在无线电,光学和X射线波段。我们提供了没有观测到伽马射线发射的类星体的通量极限,突出了少量的伽马微弱,无线电大声的类星体。大的,不同的伽玛射线脉冲星样本约束发射模型。费米的选择偏差补充了那些无线电调查,加强与预测的人口分布的比较。
2013-09-24 astro-ph.HE
Emission mechanism of GeV-quiet soft gamma-ray pulsars; A case for peculiar geometry?
GeV宁静软γ射线脉冲星是一种新的年轻的下自旋动力脉冲星,它的光谱翻转出现在~ 10 MeV附近,20 keV以下的X射线光谱可用幂律描述,光子指数约为1.2,X射线/软γ射线波段的光变曲线为单宽脉冲。它们的发射特性不同于普通的γ射线双星,$νF_ν$的谱峰出现在GeV的能带内,X射线/γ射线光变曲线有尖锐的和双峰(或多峰)。本文讨论了GeV宁静软γ射线星的X射线/软γ射线辐射是由磁对产生过程中产生的电子/正电子对的同步辐射引起的。在我们的模型中,观测几何是区分正常伽玛射线源和软伽玛射线源的关键因素。我们的模型表明,软伽玛射线天体的磁倾角($α$)和地球视角($β$)之间的差异很小,因此来自极帽区周围高磁场区的同步辐射在观测到的辐射中占主导地位。此外,软伽马射线脉冲星的倾角相对较小,为$α\leq 30$ ~度,我们的视线在外隙中通过曲率辐射过程发射的伽马射线束之外。我们还分析了四个软γ射线源的六年$Fermi$数据,以确定GeV通量的上限。
2014-08-27 astro-ph.HE
Latest results on gamma-ray pulsars with Fermi
费米大面积望远镜(LAT)自2008年以来一直在扫描伽马射线天空。LAT探测到的伽马射线星的数量现在超过200个,使它们成为迄今为止银河系最大的伽马射线发射体。我讨论了LAT最新发现的一些脉冲星,特别是自Pass 8数据发布以来发现的脉冲星。
2017-06-05 astro-ph.HE
The power-law component of the X-ray emissions from pulsar wind nebulae and their pulsars
为了寻找脉冲星的时间特性与脉冲星风星云及其辐射之间可能存在的唯象联系,我们研究了35个在X射线中探测到脉冲星的脉冲星风星云的X射线辐射的幂律分量。我们的主要结果如下:(1)在0.5 - 8 keV能量范围内,星云和脉冲星的X射线光度的幂律分量都与脉冲星的自旋下降功率($\dot{E}$)有很强的相关性,这与以前的研究结果一致。然而,同样显着的相关性与磁场强度在轻圆柱体($B_{\rm lc}$)也被发现。类似的显着性水平的相关性与$\dot{E}$和与$B_{\rm lc}$表明,不仅$\dot{E}$,而且$B_{\rm lc}$在理解这些幂律发射起着重要作用。(2)35个样品中有12个样品有热X射线发射。以导出的温度作为一个附加变量,我们发现脉冲星非热X射线幂律谱的光子指数可以很好地用$\log P$,$\log\dot{P}$和温度对数$\log T$的线性函数来描述。结果表明,中子星的表面温度对脉冲星磁层辐射对等离子体的能量分布起着重要的决定作用。
2021-01-05 astro-ph.HE
Gamma-ray halos around pulsars: impact on pulsar wind physics and galactic cosmic ray transport
本文综述了脉冲星周围TeV晕的观测现状、理论模型及其对脉冲星物理、银河宇宙线输运和暗物质探测的广泛影响,并展望了未来研究方向。
2024-09-01 astro-ph.HE
Observational Relationship between Spectral Properties of Gamma-ray and X-ray Emissions from Pulsars
National Tsing Hua University(国立清华大学)
研究脉冲星伽马射线与X射线辐射特性相关性,发现伽马射线辐射功率与非热X射线辐射功率相关,提示不同辐射机制与粒子能量分布的联系。
2026-01-20 astro-ph.HE
X-Ray Views of Galactic Accreting Pulsars in High-Mass X-Ray Binaries
本综述概述了高质量X射线双星中吸积X射线脉冲星的吸积与辐射过程,总结了时域现象、光谱特性、演化及X射线偏振等多波段观测进展,并简要讨论了伽马射线双星等相关系统。
2024-12-23 astro-ph.HE
Wide radio beams from gamma-ray pulsars
我们从已知的星群中选取两个样本,研究正常星群和毫秒星群的射电和γ射线辐射特性。第一个是样本G,它包含了可以在费米大面积望远镜的伽马射线数据的盲搜索中检测到的伽马射线。第二个样本R包含在盲无线电搜索中可检测到的恒星,其自旋下光度Edot > 10^{34} erg/s。我们分析了具有可检测的无线电脉冲的伽马射线选择的样品G的部分和具有可检测的伽马射线脉冲的无线电选择的样品R的部分。我们的35个样本G卫星中有20个已经观测到了无线电脉冲。这就排除了低空极冠波束模型,如果像目前认为的那样,伽马射线束产生于外磁层并且非常宽的话。我们进一步发现,对于最高Edot辐射,无线电和伽马射线束具有可比的聚束因子,即,当恒星旋转时,光束覆盖的天空区域相似。对于低Edot伽马射线辐射的恒星来说,无线电波束大约有伽马射线天空覆盖范围的一半。这些结果表明,对于高Edot年轻和毫秒的脉冲星,无线电发射起源于宽光束从地区高的脉冲星磁层,可能接近零电荷表面和伽马射线发射区。此外,它表明,对于这些高Edot恒星,如在伽马射线的情况下,在无线电配置文件中的功能表示焦散线的发射光束图案。
2010-05-11 astro-ph.HE
On the difference between gamma-ray-detected and non-gamma-ray-detected pulsars
我们比较年轻的,充满活力的伽玛射线探测和非伽玛射线探测的恒星的无线电剖面宽度。我们发现,后者通常有更广泛的无线电配置文件,与两个样本之间的边界表现出依赖于旋转能量损失率。我们还发现,在伽马射线检测到的脉冲星样本中,射电剖面宽度与主伽马射线峰的间隔和窄伽马射线分量的存在相关。这些研究结果使我们提出,这些恒星形成一个单一的人口,其中的主要因素决定伽马射线探测的旋转能量损失率和接近的视线旋转轴。对于有和没有可探测到的伽马射线的射电望远镜,预期的磁倾角分布将是不同的,自然导致观察到的差异。我们的研究结果还表明,现有的无线电和外磁层伽马射线发射模型的几何形状至少在定性上是现实的,这意味着有关的观察几何形状的信息可以从轮廓属性的恒星。
2016-09-22 astro-ph.HE
The emerging population of pulsar wind nebulae in hard X-rays
脉冲星风星云(PWNe)的硬X射线同步辐射探测高能粒子,与目前脉冲星的注入功率密切相关。INTEGRAL揭示了硬X射线脉冲星/PWN系统的鲜为人知的人口。本文总结了这类星云的性质,重点介绍了第一个硬X射线弓形激波(CTB 80,由PSR B1951 + 32提供动力),并展望了Simbol-X任务对脉冲星风星云的研究前景。
2009-03-06 astro-ph.HE
Thermal X-ray Emission from the Shocked Stellar Wind of Pulsar Gamma-ray Binaries
伽马射线强X射线双星是一种从射电到伽马射线的非热宽带辐射的双星系统。如果系统由一颗大质量恒星和一颗年轻的非吸积脉冲星组成,它们的风将碰撞产生宽带非热辐射,很可能起源于冲击脉冲星风。热X射线发射预计从冲击恒星风,但到目前为止,它既没有被发现,也没有在伽马射线双星的背景下进行研究。本文提出了脉冲星伽玛射线双星中激波星风热X射线辐射的半解析模型,发现热X射线辐射随脉冲星自旋下降光度单调增加,达到10^33 erg/s量级。伽马射线双星的X射线光谱缺乏热特征,因此可以用来限制脉冲星和恒星风的性质。通过拟合观测到的伽马射线双星的X射线谱与源模型组成的吸收非热功率定律和计算的热X射线发射,我们能够推导出上限的自旋下的光度的推定脉冲星。我们将这种方法应用于LS 5039,这是唯一一个具有径向强风的伽马射线双星,并获得了脉冲星自旋下降光度的上限约为6x10^36 erg/s。考虑到高能伽马射线发射的能量限制,可能需要非常接近1的非热与自旋下降的光度比。
2011-11-22 astro-ph.HE
Fermi pulsar revolution
2009年是伽马射线脉冲星天文学的非凡一年,2010年也有望同样出色。我们不仅记录了在伽马射线中探测到的伽马星数量的惊人增长,而且我们还见证了新的子家族的诞生:首先是无线电安静伽马伽马星,后来是数量不断增长的毫秒伽马星,这真是一个惊喜。我们从7颗伽马射线发射中子星(6颗射电双星和Geminga)的样本开始,现在Fermi-LAT收获包括24颗“Geminga样”新伽马射线双星,12颗毫秒双星和大约30颗射电双星。此外,针对LAT不明来源的无线电搜索产生了18个新的无线电毫秒级射电望远镜,其中几个已经在伽马射线中检测到。因此,目前伽马射线发射中子星家族似乎平均分为经典射电射电星、毫秒射电星和射电宁静中子星。
2010-09-13 astro-ph.HE
Differences between radio-loud and radio-quiet gamma-ray pulsars as revealed by Fermi
通过比较非回收的射电强$γ-$射线散射体和射电静$γ-$射线散射体的性质,我们寻找了这两个群体之间的差异。我们发现,射电宁静类星体的$γ-$射线谱曲率可以大于射电大声类星体的光谱曲率。在对非回收$γ-$射线源进行全样本分析的基础上,还发现它们在光柱处的磁场强度分布也是不同的。我们注意到,这可能是由于观察偏差。在重新检查之前报道的$γ-$射线与X射线通量比的差异时,我们发现其统计不确定性会阻碍其意义。在外间隙模型的背景下,我们讨论了这两个群体的预期性质,并与我们的分析中发现的可能差异进行了比较。
2016-11-22 astro-ph.HE
Identification of radio and gamma-ray pulsars in X-rays using data from the SRG/eROSITA all-sky survey
利用SRG/eROSITA全天空调查数据,识别了东半部天空中射电和伽马射线脉冲星的候选对应物,并发现55个已知X射线脉冲星。
2025-12-15 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from pulsar/massive-star binaries
我提出了一个审查的主要现象学性质在高能量有关的大规模伽玛射线双星,我讨论了脉冲星模型的一些方面,这些对象。
2009-08-25 astro-ph.HE
Searching for X-ray counterparts of unassociated Fermi-LAT sources and rotation-powered pulsars with SRG/eROSITA
利用SRG/eROSITA数据与Fermi-LAT源交叉匹配,通过贝叶斯方法识别脉冲星候选X射线对应体,预测30-40个新脉冲星并发现15个已知脉冲星的X射线对应体。
2024-02-08 astro-ph.HE
Prediction of radio-quiet gamma-ray pulsar distances using the Fundamental Plane relation
本文结合基本面关系与随机森林、支持向量回归等机器学习方法,首次直接利用伽马射线辐射预测62颗射电宁静脉冲星距离,并验证其与已知测量和分布相符。
2025-05-15 astro-ph.HE
The surprising Crab pulsar and its nebula: A review
蟹状星云和它的脉冲星(统称为“蟹状星云”)在历史上一直在天体物理学中发挥着核心作用。与他们的遗产一样,最近有几项独特的发现。蟹状星云被发现能发射高达400 GeV的伽马射线脉冲,超出了之前对蟹状星云的预期。在星云内发现了持续数天的强烈伽马射线耀斑,而之前预计源在这些时间尺度上是稳定的。在这里,我们回顾这些有趣的和暗示性的发展。在这种情况下,我们给出了一个概述的观测性质的螃蟹和我们目前的理解的恒星和他们的星云。
2014-06-13 astro-ph.HE
Are Fast Radio Bursts Produced By Large Glitches Of Anomalous X-ray Pulsars?
异常X射线中继器(AXP)和软$γ$射线中继器(SGR)内的星震和内部相变可以产生小型收缩和脉冲星故障。在这样的收缩之后,激波从它们的表面爆发,产生热x/ $γ$射线爆发。从脉冲星极冠发射的高度相对论性偶极$e^+e^-$束发射出窄波束相干曲率辐射的快速射电暴(FRB),如果它们指向地球的方向,就可以看到。虽然这些表面x/ $γ$射线爆发是各向同性的,并且比FRB的能量高出许多数量级,但它们只能被目前的全天空X射线和$γ$射线监测器从我们的星系和非常接近的星系中检测到。
2020-10-20 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
Morphology of Gamma-Ray Halos around Middle-Aged Pulsars: Influence of the Pulsar Proper Motion
最近,高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)在Geminga和PSR B0656+14这两颗中年恒星周围发现了几度扩展的γ射线晕。伽马射线辐射来自于逃离脉冲星风星云并在周围介质中扩散的相对论电子。扩散系数被发现是显着低于银河系盘的平均值。如果是这样的话,假设脉冲星的典型横向速度为$300-500{\,\rm km /s}$,那么它的位移可能对形成伽马射线晕的形态很重要。受此启发,我们研究了考虑脉冲星自行的脉冲星晕形态。我们定义了脉冲星晕的三个演化阶段来分类其形态特征。10 $\,$ TeV以下的脉冲星晕形态为双峰或单峰并有延长的拖尾,这取决于电子注入历史。在10 TeV以上,由于几十TeV电子的冷却时间尺度($<50\,$ kyr)较短,脉冲星晕的形态接近球形.我们还定量地评估了脉冲星和伽马射线晕中心之间的分离,以及不同假设对脉冲星特性和注入电子的影响。我们的研究结果表明,超过10 $\,$ TeV的伽马射线晕的中心和相关的脉冲星之间的距离通常太小,HAWC或LHAASO观测。因此,我们的研究结果提供了一个有用的方法来限制在非常高的能量扩展源的起源。
2021-09-02 astro-ph.HE
High-Energy Gamma-ray Emission Properties of an Anomalous X-ray Pulsar, 4U 0142+61
反常X射线脉冲星(AXP)是明亮的X射线源。很少有AXP在硬X射线中发出高脉冲发射。利用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜收集的数据,我们探索了最亮的AXP 4U 0142+61的高能伽马射线发射。我们没有检测到任何来自源的显著排放。在这里,我们提出了上限的持续和脉冲发射的4U 0142+61在高能γ射线域。
2011-11-03 astro-ph.HE
Discovery of a faint X-ray counterpart and of a parsec-long X-ray tail for the middle-aged, gamma-ray only pulsar PSR J0357+3205
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)开启了脉冲星天文学的新时代,探测到来自60多颗脉冲星的伽马射线脉动,其中约40%在无线电波段看不到。LAT发现的最有趣的源之一是PSR J 0357 +3205,这是一颗射电宁静的中年脉冲星(τ_C ~0.5百万年),因其非常低的自旋下光度(Erot ~6x10^33 erg/s)而引人注目,实际上是非循环伽马射线天体中最低的。钱德拉(0.5-10 keV)的深层X射线观测,加上灵敏的光学/红外地面图像,使我们能够将PSR J 0357 +3205识别为具有软光谱的微弱源,与纯粹的非热发射一致(光子指数伽马=2.53+/-0.25)。吸收柱(NH=8+/-4x10^20 cm^-2)与几百秒差距的距离一致。此外,钱德拉的数据揭示了一个巨大的(9弧分长)延伸特征,显然是从脉冲星突出。它的非热X射线光谱指向脉冲星风高能粒子的同步加速器发射,可能类似于与旋转动力脉冲星相关的其他细长的X射线尾部,并被解释为弓形激波脉冲星风星云(PWNe)。然而,充满活力的论点,以及与PSR J 0357 +3205相关的扩散特征的特殊形态,使弓形激波PWN的解释相当具有挑战性。
2011-02-16 astro-ph.HE
X-ray pulsations from the radio-quiet gamma-ray pulsar in CTA 1
由于费米LAT在CTA 1超新星遗迹内发现了一颗无线电安静的伽马射线脉冲星,我们获得了130 ks的XMM-牛顿观测,以评估该脉冲星的计时行为。利用前所未有的光子收获和当代费米LAT计时测量,检测到4.7 sigma单峰脉动,使PSR J 0007 +7303成为继Geminga之后第二个例子,也被认为是在X射线中脉动的无线电安静伽马射线脉冲星。相位分辨光谱表明,光变曲线的非脉冲部分主要是由幂律,非热谱,而X射线峰值发射似乎主要是热源,可能是从极帽加热磁层返回电流,指向一个热点变化的脉冲星旋转。
2010-10-20 astro-ph.HE
Experimental Constraints on γ-ray Pulsar Gap Models and the Pulsar GeV to Pulsar Wind Nebula TeV Connection
脉冲星在伽玛射线能量带的发射机制知之甚少。目前,脉冲星社区正在讨论几种模型。这些模型可以通过研究一个伽马射线天体样本的集体性质来加以限制,这在费米大面积望远镜(Fermi-LAT)发现的大样本伽马射线天体中成为可能。本文发展了一种新的实验多波长技术,用于确定一组GeV类星体的聚束因子$\left( f_Ω\right)$与自旋下降光度的关系。这种技术需要三个输入参数:脉冲星自旋下降光度,脉冲星相位平均GeV通量和TeV或X射线通量从相关的脉冲星风星云(PWN)。本文提出的分析使用PWN TeV通量测量研究$f_Ω$和$\dot{E}$之间的相关性。测量的相关性有一些功能,有利于外隙模型的极帽,槽隙和单极焦散模型的脉冲星发射的能量范围为0.1至100 GeV,但必须记住,这些模拟模型未能解释许多最重要的脉冲星人口特征。脉冲星的GeV辐射和PWN的TeV辐射之间存在着紧密的相关性,这表明两种辐射机制之间可能存在线性关系。在本文中,我们还讨论了一种可能的机制来解释这种相关性。
2015-01-22 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray pulsar: accreting magnetar?
磁星是一种特殊的中子星。也可能有吸积磁星。从对孤立磁星的研究中可以看出,仅具有强偶极场的中子星不是磁星。超慢X射线星可能只是吸积高磁场中子星。超亮X射线脉冲星NuSTAR J095551+6940.8可能是一颗吸积磁星。它可能是一个吸积的低磁场磁星,多极场为10^14 G,偶极场为10^12 G。这一观点与孤立磁星的研究是一致的。双星演化过程中的超亮X射线脉冲星阶段可能会产生大质量的毫秒脉冲星。
2015-08-13 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae and Cosmic Rays: A Bedtime Story
脉冲星风星云在产生我们当地观测到的宇宙射线光谱中所扮演的角色仍然模糊不清,但却很有趣。脉冲星风星云与SNRs一起诞生和演化,SNRs是银河宇宙射线加速的有利场所。因此,它们经常使从SNR看到的伽马射线发射的解释复杂化。然而,脉冲星风星云也可能对局部宇宙射线谱有直接贡献,特别是轻子成分。本文从观测的角度回顾了目前对脉冲星风星云及其与宇宙射线产生的联系的看法。它还考虑了未来的技术和分析现有数据的新方法如何帮助我们更好地解决相关的理论问题。将用VHE(E > 100 GeV)伽马射线观测站VERITAS的最新结果说明一些关键点。
2014-11-10 astro-ph.HE
Fermi-LAT searches for gamma-ray pulsars
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)是第一个通过伽马射线发射直接发现彗星的伽马射线仪器。LAT在其前三年探测到的117颗伽马射线天体中,大约有三分之一是在伽马射线数据的盲搜索中发现的,其中大多数是目前射电望远镜无法探测到的。我回顾了一些关键的LAT结果,并强调了伽马射线(与无线电相比)搜索所面临的具体挑战,其中大部分来自长而稀疏的数据集和广泛的,依赖能量的点扩散函数(PSF)的LAT。我讨论了一些正在进行的LAT搜索伽玛射线毫秒彗星(MSP)和伽玛射线彗星周围的银河系中心。最后,我概述了未来的伽玛射线脉冲星发现的LAT进入其扩展的任务阶段,包括LAT观测配置文件的可能修改的优势的前景。
2012-10-29 astro-ph.HE
A model for gamma-ray binaries, based on the effect of pair production feedback in shocked pulsar winds
我们分析了伽玛射线双星的模型,包括一个大质量的恒星和脉冲星与超相对论风。我们认为,从高能粒子的辐射,加速在脉冲星风终止冲击,并通过生产的次级电子-正电子对风反馈这种辐射。我们表明,对反馈限制了脉冲星风的洛伦兹因子,并创建了一个人口非常活跃的对,其辐射可能是负责所观察到的伽马射线信号。
2016-06-03 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
A short review on the pulsar magnetic inclination angles
本文综述了脉冲星磁倾角的演化与研究进展,利用真空对齐旋转器模型分析了12颗高制动指数脉冲星的倾角变化率,并指出偏振观测将有助于揭示磁场构型及物理过程。
2024-04-23 astro-ph.HE
Gamma-ray Emission from Millisecond Pulsars - An Outergap Perspective
在这篇综述论文中,我们解释了以下的伽马射线发射功能的毫秒彗星。(1)为什么毫秒双星的偶极场如此微弱,但磁对的产生过程仍然能够控制外隙的大小?(2)A亚GeV脉冲分量可能出现在毫秒级射电脉冲附近。(3)大视角黑寡妇系统中应存在轨道调制γ射线。
2013-09-25 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 Einstein@Home Gamma-Ray Pulsar Survey II. Source Selection, Spectral Analysis and Multi-wavelength Follow-up
我们报告了使用费米大面积望远镜(LAT)Pass 8数据对Einstein@Home盲目搜索调查中发现的13个伽马射线天体的分析。这13颗新的伽马射线源是通过从第三个LAT源目录(3FGL)中搜索118个无关联的LAT源发现的,这些源是使用高斯混合模型(GMM)机器学习算法根据它们的伽马射线发射特性暗示脉冲星磁层发射而选择的。新的伽马射线双星具有与先前探测到的年轻伽马射线双星相似的脉冲轮廓和光谱特性。后续的无线电观测揭示了新发现的两颗星的微弱无线电脉动,并使我们能够推导出其他星的无线电发射上限,这表明它们可能是无线电安静的伽马射线星。我们还提出了从建模的伽马射线脉冲剖面和无线电剖面,如果可用的话,使用不同的几何发射模型的恒星的结果。尽管伽马射线中盲脉冲星搜索的难度越来越大,但本次调查的高发现率表明,当新的LAT源目录可用时,应继续进行本文所述的新的系统调查。
2017-12-14 astro-ph.HE
Population study for gamma-ray pulsars; II Millisecond pulsars
用Monte-Carlo方法研究了$γ$射线发射毫秒谱(MSP)的布居。我们模拟了MSP的银河系分布,并应用外隙模型的$γ$射线发射从每个模拟MSP。我们考虑了观测到的$γ$射线通量对视角和倾斜角的依赖性,倾斜角是旋转轴和磁轴之间的角度,分别。利用$Fermi$望远镜6个月观测的灵敏度和现有脉冲星巡天的射电灵敏度,在我们的模拟中探测到9-13个射电选择的和22-35个$γ$射线选择的脉冲星。模拟群体的统计特性与$Fermi$观测结果一致。缩放观察到的灵敏度$\propto \sqrt{T}$,其中$T$是观察时间的长度,本模型预测,在5年的任务$Fermi$将检测15-22无线电选择的$γ$射线MSP,和95-152 $γ$射线选择MSP。我们的模拟还预测,大约有100(或200-300)个通量较大的$F\ge 10^{-11}~\mathrm{erg/cm^2 s}$射线MSP(或$5\times 10^{-12}~\mathrm{erg/cm^2 s}$)照射地球.根据目前射电观测的灵敏度,它们中的大多数被归类为$γ$ -射线选择性散射体,这表明大多数$γ$ -射线MSP已被目前的$Fermi$观测所遗漏。我们认为,银河系高纬度的$Fermi$不明源应主要是MSP,而在银道面的源主要是无线电宁静的正则类星体。
2011-02-16 astro-ph.HE
Gamma-ray pulsars with Fermi
在8年的运行中,费米卫星上的大面积望远镜(LAT)极大地影响了我们对伽马射线天体的理解。LAT现在看到了超过200个GeV源:银河系中最大的GeV源。它们是多种多样的--射电大声与安静,年轻与毫秒,演化中的双星系统与孤立的双星系统,等等。相对而言,很少有GeV的双星也被发现在软伽马射线中。在概述之后,我们提出了10个新的无线电天体,6个年轻的和4个回收的,我们检测到伽马射线脉动。
2017-06-12 astro-ph.HE
Pulsars in Gamma Rays: What Fermi Is Teaching Us
第二个Fermi-LAT脉冲星目录包括117颗伽马射线双星,其中大约三分之一是毫秒双星(MSP),其余三分之二平均分为年轻的无线电大声和无线电安静双星。虽然这个庞大的人口将使未来的详细研究的发射机制和演变的基础中子星人口,一些近乎普遍的性质已经明确和毫不含糊。我们将在下面讨论其中的一些方面,包括伽马射线发射地点的海拔高度和伽马射线谱的形状及其对辐射机制的影响。
2012-11-20 astro-ph.HE