A New Flaring Black Widow Candidate and Demographics of Black Widow Millisecond Pulsars in the Galactic Field
我们提出了一个新的光学/X射线源的发现可能与费米$γ$射线源4FGL J1408.6-2917。它的高振幅周期性光学变化，大光谱径向速度半振幅，光发射线和耀斑的证据，和X射线特性一起暗示源可能是一个新的黑寡妇毫秒脉冲星双星。我们收集了41例确诊和疑似的野外黑寡妇的特征，发现了$0.027\pm0.003\,M_{\odot}$的中等继发性肿块。考虑到更大规模的红背毫秒脉冲星双星，我们发现，“蜘蛛”同伴质量分布仍然强烈双峰，基本上为零的系统之间的同伴质量$\sim0.07-0.1\,M_{\odot}$。黑寡妇的X射线发射通常比红背更柔和，亮度更低，这与黑寡妇双星内部激波中粒子加速效率较低一致，除了少数系统似乎具有更有效的“红背样”激波。黑寡妇和红背共同主导了具有已知伴随类型的二进制中旋转最快的场毫秒级的普查，构成了具有$P_{\rm{spin}}<2\,\rm{ms}$的系统的$\gtrsim$ 80%。与红背星类似，黑寡妇星的中子星质量平均来看要比规范的$1.4\,M_{\odot}$大得多，而且许多迄今为止声称质量最高的中子星都是具有$M_{\rm{NS}}\gtrsim2.1\,M_{\odot}$的黑寡妇星。这两个观测结果都与进化图相一致，即蜘蛛毫秒双星是从短轨道周期的祖先中产生的，这些祖先在伴星位于主序星时开始了长时间的质量转移，导致快速旋转和高质量。
2022-10-28 astro-ph.HE
Studying the black widow pulsars PSR J0312$-$0921 and PSR J1627$+$3219 in the optical and X-rays
针对轨道周期2.34和3.98小时的黑寡妇脉冲星PSR J0312$-$0921和PSR J1627$+$3219，通过多波段测光与存档X射线数据分析，首次光学识别并估算其系统参数，揭示伴星特性及X射线暗淡原因。
2025-11-13 astro-ph.HE
Timing stability of black widow pulsars
我们研究了三个黑寡妇双星的时间稳定性，包括它们的长期自旋演化和短期轨道稳定性。最初发现的两个黑寡妇脉冲星系统（PSR B 1957 +20和J 2051 $-$ 0827）的不稳定定时行为和射电日食被认为是这类脉冲星的代表。在过去的十年里，随着几个新的黑寡妇系统加入到这个群体中，现在有几个已知的系统没有显示这些典型的轨道变化或射电日食。我们使用7 $-$ 8年的观测，从四个欧洲脉冲星定时阵列望远镜的PSR\，J0023 +0923，J2214+3000和J2234+0944的时间解决方案，并确认，这些系统中的两个没有表现出任何显着的轨道变化，在我们的观测时间跨度，无论是在长期或轨道参数。第三个脉冲星PSR J0023+0923的轨道变化，我们讨论的时间解决方案的影响。我们的结果，从长期的时间，这些卫星提供了几个新的或改进的参数相比，早期的作品。我们讨论了我们的结果，关于这些的稳定性，和黑寡妇的稳定性一般，在上下文中的二进制参数，并讨论潜在的罗什叶填充因子的伴星是这些系统的稳定性指标。
2020-03-23 astro-ph.HE
Two New Black Widow Millisecond Pulsars In M28
本文报道了用MeerKAT望远镜在球状星团M28中发现的两颗黑寡妇毫秒双星。PSR J1824 $-$ 2452 M（M28 M）是一颗4.78毫秒的脉冲星，在$5.82\,$小时轨道上运行; PSR J1824 $-$ 2452 N（M28 N）是一颗3.35毫秒的脉冲星，在$4.76\,$小时轨道上运行。这两颗双星都有$119.30\,$ pc $\,$ cm $^{-3}$附近的色散测量值，并且有低质量的伴星（$\sim$ $0.01-0.03\,$ M $_\odot$），它们不会引起强烈的射电食或轨道变化。包括这些系统在内，M28中目前已知有五个黑寡妇卫星。脉冲星搜索是MeerKAT球状星团普查初始阶段的一部分（在TRAPUM大型调查项目中）。这些微弱的发现证明了MeerKAT的调查灵敏度比以前的搜索的优势，我们希望在这个集群的继续搜索中找到更多的恒星。
2022-02-17 astro-ph.HE
Identification of the Optical Counterpart of Fermi Black Widow Millisecond Pulsar PSR J1544+4937
报道了{ \it Fermi}黑寡妇毫秒脉冲星PSR J1544+4937伴星的光学鉴别。我们发现一个高度可变的源Keck LRIS图像在名义上的脉冲星的位置，与2个大小的变化在轨道周期的B，G，R，和I波段。几乎消色差的光变曲线很难用简单的照射半球模型来解释，这表明光辐射是由面对脉冲星的伴星表面上的一个几乎等温的热斑所主导的。我们粗略地将PSR J1544+4937的距离限制在2到5 kpc之间。为了限制伴星的组成，需要更可靠的距离测量。
2014-07-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The $\textit{False Widow}$ Link Between Neutron Star X-ray Binaries and Spider Pulsars
过渡毫秒双星（tMSP）的发现为中子星（NS）低质量X射线双星（LMXB）构成了向毫秒双星（MSP）演化的部分途径提供了确凿的证据。红背和黑寡妇“蜘蛛”星是双星MSP的一个子类，它们通过烧蚀“吞噬”它们的同伴--通过烧蚀，物质被脉冲星风从恒星表面升起。除了减少伴星的质量外，烧蚀还引入了可观察到的特征，例如在足够高的倾角下观察到的系统中的扩展，能量依赖和不对称的日食轮廓。在这里，我们提出了一个详细的研究和比较的X射线日食的两个NS LMXB; $\textit{Swift}$ J1858.6 $-$ 0814和EXO 0748 $-$ 676。在这两个LMXB中观测到的一些X射线食特征与食红背星和黑寡妇星的射电食特征相似，表明它们也可能拥有烧蚀的伴星。X射线照射或脉冲星风可以驱动消融。我们进行轨道相位分辨光谱两个LMXB映射柱密度，电离和覆盖的物质流出的分数。由此，我们推断在这两个系统中的伴星周围存在高度电离和cloudlated烧蚀的材料。我们将经历消融的LMXB称为$\textit{false widows}$，并假设消融开始于LMXB阶段，推测它们可能是红背星系的祖先。因此，假寡妇可以提供LMXB和蜘蛛网络之间的联系。在非吸积状态下的无线电脉动的检测可以支持这一假设。
2023-01-31 astro-ph.HE
Change of rotation measure during eclipse of a black widow PSR J2051$-$0827
利用FAST观测，发现黑寡妇脉冲星PSR J2051$-$0827掩食期间旋转测量从60降至-28.7 rad m⁻²，证实掩食介质中存在约0.1 G磁场，为快速射电暴起源提供线索。
2023-07-25 astro-ph.HE
X-Ray Observations of Black Widow Pulsars
本文描述了对五颗短轨道周期（$P_B < 1$天）、发射$γ$射线的毫秒双星的首次X射线观测。其中四颗，即PSR J 0023 +0923、J1124 $-$ 3653、J1810+1744和J2256 $-$ 1024，是“黑寡妇”脉冲星，与质量为$\ll0.1 M_{\odot}$的简并伴星，其中三颗表现出射电日食。第五个源，PSR J2215+5135，是一个食“红背”，有一个近罗什瓣填充$\sim$ 0.2太阳质量的非简并伴星。数据是使用\textit{Chandra X-Ray Observatory}采集的，涵盖了每颗脉冲星的完整双星轨道。两颗双星，PSR J2215+5135和J2256 $-$ 1024，显示出显著的轨道变化，而PSR J1124 $-$ 3653显示出边缘的轨道变化。这三颗恒星的光变曲线都有X射线通量极小值，与射电日食的相位相一致。这种现象是一致的intrabinary冲击发射解释的X射线。另外两个样本（PSR J0023+0923和J1810+1744）较暗，未显示出我们在这些数据中可检测到的水平的变异性。所有五个光谱与三个单独的模型：幂律模型，黑体模型，和一个组合模型与幂律和黑体组件。优选的光谱拟合产生幂律指数，范围从1.3至3.2和黑体温度在数百eV。PSR J2215+5135的光谱显示了一个显著的硬X射线成分，具有大量的2 keV以上的计…
2013-10-10 astro-ph.HE
The invisible black widow PSR J1720-0534: implications for the electron density towards the North Polar Spur
本研究通过多波段观测发现黑寡妇脉冲星PSR J1720-0534无对应体，据此得出其距离下限远高于现有电子密度模型的估值，指出该模型中北极脊方向的局域大尺度致密电子成分并无必要。
2024-03-07 astro-ph.HE
The GBT 350-MHz Drift Scan Pulsar Survey. III. Detection of a magnetic field in the eclipsing material of PSR J2256-1024
我们首次测量了黑寡妇脉冲星食物质中的非零磁场。黑寡妇是一种毫秒级的辐射源，它们会烧蚀它们的同伴，因此它们经常被认为是孤立毫秒级辐射源的一个潜在来源。PSR J2256-1024是一个在无线电波段被发现的日食黑寡妇，后来也在光谱的X射线和伽马部分被观察到。在这里，我们提出的无线电定时解决方案PSR J2256-1024，在350，820和1500 MHz的偏振剖面和偏振剖面的变化，由于系统中的食材料的调查。在后者中，我们在日食后不久的线偏振中发现了法拉第旋转的证据，测量到每平方米0.44（6）拉德的旋转测量值和3.5（17）mG的相应视线磁场。
2020-03-31 astro-ph.HE
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
Optical Light Curve of 4FGL J0935.3+0901: A Flaring Black Widow Candidate
我获得了费米源4FGL J0935.3 + 0901的紧凑双星候选者的时间序列测光。叠加在2.44小时轨道调制上的是日常变化和频繁的耀斑，如在几个红背和黑寡妇毫秒双星（MSP）中所看到的。短的轨道周期有利于黑寡妇。虽然$\leq 1$磁调变比大多数黑寡妇小，但它可能表明轨道倾角较低。虽然已发表的光谱显示出强烈的发射线，但光变曲线表明伴星的脉冲星加热，而不是过渡MSP的吸积盘发射。发射线和耀斑发生在同一个物体上，可能是由相对论性脉冲星风和从伴星吹出的风之间的冲击提供动力。我还从兹威基瞬变装置上恢复了测光的周期。由MDM天文台和ZTF资料得到的4年相位连接星历表给出了脉冲星升交点的周期为0.10153276（36）天和历元。
2022-07-17 astro-ph.HE
Long Term Variability of a Black Widow's Eclipses -- A Decade of PSR J2051$-$0827
在本文中，我们报告的$\sim10$年的观测PSR J2051 $-$ 0827，在无线电频率范围110- 4032兆赫。我们调查的日食现象，这黑寡妇脉冲星使用模型适合增加分散和散射的脉冲无线电发射，因为它穿越日食介质。这些模型拟合揭示了在短至轨道周期的时间尺度上分散特征的变化，以及在月-年的时间尺度上以前未知的趋势。在低频食宽、轨道周期变化和双星内部物质密度的趋势之间没有发现明显的模式。使用极化校准的观测，我们提出了第一个可用的限制磁场强度的日食区域内的这个系统，视线场的平均线被限制为$10^{-4}$ G $\lesssim B_{||} \lesssim 10^2$ G，而对于一个领域的情况下，指向近垂直于视线，我们发现$B_{\perp} \lesssim 0.3$ G。在日食期间的线性偏振脉冲的去极化被检测到，并归因于快速旋转测量波动的$σ_{\text{RM}} \gtrsim 100$ rad m $^{-2}$沿，或跨越，视线平均在一个子集成。的结果被认为是在日食机制的背景下，我们发现散射和/或回旋吸收提供了最有前途的解释，而分散拖尾最终排除。最后，我们估计伴星的质量损失率为$\dot{M}_{\text{C}} \sim 10^{-12} M_\odot$ yr $^{-1}$，这表明伴星在任何合理的时间尺度上都不会完全蒸发。
2019-09-13 astro-ph.HE
A puzzling 2-hour X-ray periodicity in the 1.5-hour orbital period black widow PSR J1311-3430
对XMM-牛顿观测资料的时域分析揭示了PSR J 1311 -3430的软X射线发射的一种非常不寻常的变化模式。PSR J 1311 -3430是一颗黑寡妇毫秒脉冲星，与一颗质量很低（M~0.01 Msun）的He伴星组成一个紧密双星（P_B=93.8 min），在光学和X射线中显示出耀斑发射。在0.2-10 keV的光变曲线中，有一系列的六个脉冲，周期约为124分钟，也有一个明亮的初始耀斑和一个持续数小时的静止阶段。当看到脉冲时，X射线光谱不会改变，并且与光子指数γ ~1.6的幂律一致，也描述了静态发射。脉冲的峰值亮度为几个10^32 erg/s。同时在U波段与XMM上的光学监测器和拉斯坎布雷斯天文台在g'波段的观测没有显示任何明显的脉冲对应物，只显示了系统的众所周知的轨道调制。我们考虑不同的假设来解释经常性的脉冲：我们调查他们可能的类比与其他现象已经观察到在这个脉冲星和类似的系统，我们还研究了可能的解释有关的相互作用的充满活力的脉冲星风与intrabinary材料，但我们发现这些图片是令人信服的。我们确定同时X射线观测和光谱作为一种可能的方式来约束的现象的性质。
2022-10-19 astro-ph.HE
B-ducted Heating of Black Widow Companions
蒸发双星的伴星（黑寡妇和相关系统）显示出强烈的加热。在许多情况下，观测到的大温度和不对称性与观测到的脉冲星自旋下降功率和预期距离的直接辐射加热不一致。在这里，我们描述了一个加热模型中，脉冲星风建立了一个双星内的冲击（IBS）对同伴风和磁场，和一部分的冲击粒子管道沿这个领域的同伴磁极。我们表明，在预期的脉冲星距离和光度下，可以获得各种加热模式，并改进对观测到的光变曲线的拟合，但需要牺牲一些模型参数。我们测试这个“IBS-B”模型对三个观察良好的二进制文件和评论系统质量的影响。
2017-07-05 astro-ph.HE
Unusual Emission Variations Near the Eclipse of A Black Widow PSR J1720$-$0533
我们报告了利用500米口径球面射电望远镜（FAST）对PSR J1720 $-$ 0533进行的一次{异常}明亮的观测。这颗脉冲星位于一个黑寡妇系统中，由Commensal Radio Astronomy FAST Survey（CRAFTS）发现。巧合的是，在我们的观测中，一个明亮的闪烁最大值与日食同时发生，这使得可以精确测量通量密度变化，以及色散测量（DM）和偏振。我们发现在日食的进入过程中存在调制周期为$\sim$ {22\，s}的准周期脉冲发射变化，这可能是由等离子体透镜引起的。{No这种周期性的调制在日食的出口期间被发现。} {脉冲星的线偏振在日食前消失，甚至在DM有视觉上明显的变化之前。我们还发现脉冲散射可能在PSR J1720 $-$ 0533的食中起重要作用。
2021-11-04 astro-ph.HE hep-ph
2FGL J1311.7-3429 Joins the Black Widow Club
我们已经发现了一个光学/X射线对应的候选人明亮，但目前身份不明，费米源2FGL J1311.7-3429。该对应物经历大振幅准正弦光调制，周期为1.56h（5626 s）。调制后的磁通在峰值处为蓝色，T_eff约为14，000 K，在最小值处为红色。叠加在这种变化上的是引人注目的光学耀斑。存档的X射线数据表明，双星有适度的调制，但没有日食。根据伽马射线的特性，这似乎是另一颗黑寡妇型毫秒脉冲星。如果确认脉冲可以在GeV数据中找到，这个双星将具有任何已知的自旋动力脉冲星中最短的轨道周期。耀斑可能是快速旋转的伴星上的磁事件，也可能是伴星剥离风中的激波。虽然这可能是一个无线电安静的毫秒脉冲星，我们表明，这样的对象是一个小的伽玛射线脉冲星人口的子集。
2012-07-06 astro-ph.HE
Chandra Observations of Black-Widow Pulsars
我们描述了对双星毫秒双星PSR J 0023 +0923、J1810+1744、J2215+5135和J2256-1024的首次X射线观测。所有四个都是费米伽马射线源，三个是“黑寡妇”双星，其质量小于0.1太阳质量。数据是使用钱德拉X射线天文台拍摄的，覆盖了每颗脉冲星的完整双星轨道。两颗星，PSR J2215+5135和J2256-1024，在射电波段观测到日食时，显示出显著的轨道变化和X射线通量最小值。这一现象与黑寡妇双星的内激波辐射特征相一致。另外两个光谱源，PSR J 0023 +0923和J1810+1744，没有显示出显著的变异性，但比另外两个源更暗。光谱拟合产生幂律指数，范围从1.4到2.3和黑体温度在数百电子伏特。PSR J2215+5135的光谱显示了显著的硬X射线成分（41%的计数高于2 keV），这是存在双星内激波发射的额外证据。
2012-10-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Revealing a New Black Widow Binary 4FGL J0336.0+7502
我们报告的发现一个有前途的候选人作为黑寡妇毫秒脉冲星二进制，4FGL J0336.0+7502，它显示了许多脉冲星一样的属性在4FGL-DR 2目录。在LAT源的95%误差范围内，我们使用Bohyunsan 1.8米望远镜，Lulin一米望远镜，加拿大-法国-夏威夷望远镜和Gemini North确定了一个具有明显周期性的光学对应物，P（orb）= 3.718178（9）小时。在光学位置，X射线源在Swift/XRT存档数据中被边缘检测到，并且我们的Chandra/ACIS DDT观测证实了该检测。X射线源的能谱可用幂律模型描述，γ = 1.6 ± 0.7，F（0.3- 7 keV）= 3.5e-14 erg/cm^2/s。X射线光子指数和低X射线与伽马射线通量比（即，< 1%）都与许多已知的黑寡妇蜘蛛相一致。在钱德拉的数据中也有一个X射线轨道调制的暗示，尽管显著性非常低（1.3 sigma）。如果脉冲星的身份和X射线调制得到确认，这将是第五个显示X射线轨道调制发射的黑寡妇毫秒脉冲星双星。
2021-03-30 astro-ph.HE
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
Radio Timing and Optical Photometry of the Black Widow System PSR J1953+1846A in the Globular Cluster M71
本文报道了球状星团M71中一颗“黑寡妇”毫秒脉冲双星PSR J 1953 + 1846 A的天体测量、自旋和轨道参数的测定。利用射电授时获得的精确位置和轨道参数，对ACS/Hubble空间望远镜图像中的光学伴星进行了识别。它是一颗微弱的变星（m_F606 W>=24，m_F814 W>=23），距离脉冲星计时位置仅0.06”。光变曲线在脉冲星下合点处显示出最大值，在脉冲星上合点处显示出最小值，从而证实了与该系统的关联。光学调制的形状表明伴星被加热，可能是脉冲星风。与X射线光变曲线的比较可能表明，由于脉冲星风和伴星释放的物质之间的相互作用，存在着双星内部的激波。这是继COM-M5 C之后第二次在球状星团中发现黑寡妇脉冲星的光学伴星。有趣的是，这两个伴星显示出相似的光变曲线，并且在颜色星等图中共享相同的位置。
2015-05-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining the orbital inclination and companion properties of three black widow pulsars detected by FAST
本文构建射电食模型，解释FAST探测的三颗黑寡妇脉冲星的流量与色散量变化，约束其轨道倾角、伴星质量损失率及风速，为未来测定伴星磁场和脉冲星质量奠定基础。
2023-10-12 astro-ph.HE
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 emission from J1446-4701, J1311-3430 and other black widow pulsars
本文介绍了对两个黑寡妇靶J1446-4701和J1311-3430的详细X射线分析结果。PSR J1446-4701是一个BWP，其轨道参数接近已知BWP样本的中值。它的X射线发射由$XMM-Newton$检测，其特征在于软幂律（PL）光谱（光子指数$Γ\approx 3$），它没有表现出显着的轨道调制。由于缺乏射电日食和光学探测不到，该系统很可能具有低轨道倾角。PSR J1311-3430是一个极端的BWP，具有非常紧凑的轨道和最低的最小质量伴星。我们的$Chandra$数据证实了以前观测到的硬$Γ\approx 1.3$发射。通过相位限制谱分析，我们发现了脉冲星下合点附近的谱硬化现象（$\sim 2.6 σ$）。我们还提供了一个统一的分析与$Chandra$观察到的12个BWP和比较他们的X射线性能。具有软$Γ> 2.5$发射的脉冲星似乎具有低于平均水平的X射线和$γ$射线光度。然而，我们没有看到脉冲星的X射线发射特性和它的任何其他属性之间有任何其他显著的相关性。双星内部激波对总X射线发射的贡献，如果有的话，在这个样本的恒星与浅观测是不可辨别的。
2015-10-23 astro-ph.HE
Discovery of an unidentified Fermi object as a black widow-like millisecond pulsar
费米伽马射线太空望远镜彻底改变了我们对伽马射线脉冲星群的认识，导致发现了近100个伽马射线脉冲星和数十个伽马射线毫秒脉冲星（MSP）。虽然外隙模型预测了射电和伽马射线微粒子的不同发射位置，但到目前为止，所有已知的伽马射线微粒子都在射电中可见。在这里，我们报告发现的“无线电安静”的伽马射线发射MSP候选人使用费米，钱德拉，斯威夫特和光学观测。该源的X射线和伽马射线特性与已知的伽马射线源一致。我们还发现了一个4.63小时的轨道周期的光学和X射线数据。我们认为，源是一个黑寡妇般的MSP与~0.1太阳质量的晚型伴星。基于光学和X射线光变曲线的轮廓，伴星被认为是被脉冲星加热的，而X射线辐射则来自脉冲星的磁层和/或双星内部的激波。目前还没有关于该源的射电探测报告，虽然没有发现伽马射线/射电脉动，但我们根据推断的伽马射线光度估计MSP的自旋周期约为3-5 ms。
2012-01-17 astro-ph.HE
Orbital Phase Dependent Gamma-ray emissions from the Black Widow Pulsar
本文利用费米大天区望远镜观测数据，研究了PSR B1957+20黑寡妇系统γ射线辐射的轨道相位依赖性。我们把一个轨道周期分成两个区域：一个区域包含下合点，另一个区域包含轨道周期的其余部分。我们表明，所观察到的光谱的不同轨道区域的不同的功能形式进行了拟合。包含下合的轨道区域的光谱可以用幂律指数截止（PLE）模型来描述，该模型给出了不包含下合的轨道相位的最佳拟合模型，加上~2.7 GeV以上的额外分量。在这个区域中的3 GeV以上的发射检测到一个~7西格玛的置信水平。观测到~2.7 GeV以上的γ射线数据在~2.3-sigma水平的轨道周期上受到调制。我们预计，PLE分量占主导地位低于2.7 GeV的脉冲星磁层起源。我们还表明，逆康普顿散射的伴星的热辐射的“冷”超相对论脉冲星风可以解释额外的成分以上~2.7 GeV。黑寡妇脉冲星PSR B1957+20可能是一类新天体的成员，因为该系统显示出与磁层和脉冲星风起源有关的伽马射线发射。
2012-10-26 astro-ph.HE
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。
2013-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Diagnosing pulsar winds in black-widow, redback, and other binary millisecond pulsar systems
由一颗回收的毫秒脉冲星和一颗在近轨道上的恒星伴星组成的双星系统可能是诊断脉冲星风的最佳地点。在这样的系统中，脉冲星外流辐射并加热了伴随的大气层，这可能导致观测到强烈的昼夜温度调制。我们用粒子簇射模拟证明了风的粒子能量会影响大气中的加热深度：风的热量可以沉积在光球层的上方或下方，从而导致观察到的光谱中的不同特征。我们将我们的方法应用到四个具体的系统：我们发现，系统与凉爽的夜晚侧同伴显示出强烈的温度变化可以给有趣的下限粒子能量在风中。特别是，如果PSR B1957+20的伴夜面被突然照射，深度加热只有在能量> 100 TeV的粒子存在时才会发生。因此，在这个系统中深层加热的观测证据表明，i）这样的粒子存在于脉冲星风中和/或ii）双星演化非平凡地将伴星带到了观测到的温度不对称性。此外，所观察到的温度差只能保持与粒子能量的顺序为100兆电子伏。
2019-12-04 astro-ph.HE
Discovery, Timing, and Multiwavelength Observations of the Black Widow Millisecond Pulsar PSR J1555-2908
我们报道了PSR J1555-2908的发现，它是一颗5.6小时双星系统中的1.79毫秒射电和伽马射线脉冲星，最小伴星质量为0.052 $M_\odot$。这颗快速而充满活力的（$\dot E = 3 \times 10^{35}$ erg/s）毫秒脉冲星在费米LAT巡天观测中首次被发现为伽马射线点源。在费米误差区的陡谱射电点源的引导下，我们用首次发现脉动的绿岸望远镜在820 MHz进行了搜索。最初的无线电脉冲定时观测提供了足够的信息，种子搜索伽玛射线脉动的LAT数据，从中我们得到一个完整的费米任务有效的定时解决方案。除了射电和伽马射线脉动的发现和定时，我们还使用NICER搜索了X射线脉动，但没有检测到显著的脉动。我们还获得了时间序列的r波段测光，表明强烈加热的伴星的脉冲星风。在伴星的下合过程中，被加热的伴星吹出的物质遮蔽了820 MHz的无线电脉冲约10%的轨道，这是其洛希瓣对向角的两倍。
2022-02-10 astro-ph.HE
Black widow evolution: magnetic braking by an ablated wind
黑寡妇是一种近距离双星系统，其中一颗毫秒脉冲星被一颗质量只有太阳百分之几的伴星环绕。有人认为，脉冲星的旋转动力$γ$射线亮度逐渐蒸发伴星，最终留下一颗孤立的毫秒脉冲星。蒸发效率由温度$T_{\rm ch}\propto F^{2/3}$确定，流出物在动态时间尺度上被通量$F$加热到该温度。蒸发是最有效的同伴，填补他们的洛希叶。在这种情况下，外流是由一个盖周围的L1点与角度$θ_g\sim (T_{\rm ch}/T_g)^{1/2}$，蒸发时间是$t_{\rm evap}=0.46(T_{\rm ch}/T_g)^{-2}\textrm{ Gyr}$，其中$T_g>T_{\rm ch}$是同伴的维里温度。我们将我们的模型应用于观察到的黑寡妇人口，这在过去十年中大幅增加，考虑到每个系统的轨道周期，伴星质量和脉冲星自旋下降功率。虽然最初的黑寡妇（Fruchter et al. 1988）在几个Gyr时间尺度上蒸发了它的同伴，但直接蒸发本身太弱，无法解释整个种群。相反，我们建议蒸发风耦合到同伴的磁场，从二进制删除角动量，并保持稳定的罗氏瓣溢出。虽然更强的风携带更多的质量，它也减少了阿尔文半径，使这种间接的磁制动机制不太依赖于通量$t_{\rm mag}\propto t_{\rm evap}^{1/3}$。这减少了观测系统演化时间的分散，从而更好地解释了黑寡妇和孤立毫秒脉冲星的组合。
2020-01-13 astro-ph.HE
Irradiated but not eclipsed, the case of PSR J0610-2100
本文报道了黑寡妇脉冲双星J 0610 $-$ 2100的射电计时观测及其伴星的光学观测。无线电定时观测将定时基线延长到16年，并揭示了轨道周期导数的边缘检测，但它们没有显示出其他黑寡妇星所看到的轨道变化的显著证据。此外，在310 - 2700兆赫的观测频率下，没有观测到日食。光学VRI光变曲线被轨道周期调制，在伴星的上合点达到最大亮度$V=26.8$、$R=25.4$和$I=23.8$，证实伴星受到脉冲星的照射。模拟光变曲线表明，伴星可能没有填满它的洛希瓣，而有一个中等的倾角（$i > 54\degr$）。我们发现伴星被照射的半球有异常低的温度和低的照射。我们调查的无线电日食PSR J 0610 -2100和其他黑寡妇系统的关系，他们的二，脉冲星，和同伴的属性。我们还讨论了PSR J 0610 -2100的脉冲星定时阵列观测，旨在检测纳赫兹引力波的适用性。
2022-03-14 astro-ph.HE
Multiband Optical Light Curves of Black-Widow Pulsars
我们收集了九个“黑寡妇”毫秒脉冲星双星的新的和档案光学观测。新的测量包括用Keck、Gemini-S、MDM和LCO 2~m望远镜直接成像。这是补充合成颜色从凯克长缝光谱。本文首次介绍了四个黑寡妇光学伴星。这些数据一起提供了覆盖大部分轨道相位的双折射光度法。我们使用ICARUS光曲线建模代码的一个版本，用直接（光子）加热模型拟合这些光曲线。拟合提供距离和填充因子估计值、倾斜度和加热功率。我们比较了加热功率与观测到的GeV的光度，注意到该比率是敏感的脉冲星的距离和伽马射线束。我们对“外间隙”模型光束进行了特定的校正，但即使这样，一些源也有很大的差异，这表明拟合距离中的不完美的光束校正和/或误差。对于一半的目标来说，拟合更喜欢大的金属丰度，这对这些风剥离的二次曲线来说是一个合理的结果。伴随半径表明，除了PSR J 0952 $-$ 0607外，$f_c \approx 0.7-1$有大量的罗氏叶填充，它与$f_c< 0.5$具有伴随密度$ρ\approx 10\,{\rm g\,cm^{-3}}$，表明不寻常的演变。我们注意到，直接加热适合意味着大的加热功率和相当小的倾向，我们推测，未建模的影响，可以引入这样的偏见。
2019-08-06 astro-ph.HE
The GMRT High-Resolution Southern Sky Survey for pulsars and transients -- VII: Timing of Spider MSP J1242-4712, A Bridge Between Redback and Black Widow Pulsars
本文给出GMRT发现的5.31 ms蜘蛛型脉冲星J1242−4712的计时解，结合其7.7小时轨道、0.08 M⊙伴星、食和轨道周期变化，提出它是连接黑寡妇与红背MSP的过渡类型。
2024-03-05 astro-ph.HE
Accretion-induced Collapse from Magnetic White Dwarf Binaries and Formation of Binary Millisecond Pulsars: Redbacks and Black Widows
红背（RB）和黑寡妇（BW）是两种特殊的食毫秒级（MSP）。由氧/氖/镁组成的白矮星到中子星的吸积诱导坍缩（AIC）被认为是这两类MSP的可能形成途径之一。然而，用传统的AIC方案很难产生所有已知的MSP。利用MESA恒星演化程序，在磁约束模型下研究了磁化白矮星双星在AIC前的详细演化过程，其中白矮星的高磁场强度可以将吸积物质约束在极盖中。我们发现，在我们的模型中的初始施主质量和轨道周期可以低于以前的传统AIC模型。我们还提出了后AIC的演化模型，形成RB和BW与和没有自旋下的亮度蒸发的MSP。在磁约束模型和蒸发风（从施主星表面相应的角动量损失）下，所有已知的RB的伴星质量和轨道周期都可以被覆盖，并且一些双星可以演变成BW。
2019-09-12 astro-ph.HE
Multi-wavelength observations of the black widow pulsar 2FGL J2339.6-0532 with OISTER and Suzaku
本文报道了黑寡妇双星系统2FGL J2339.6-0532的多波长观测结果。费米伽马射线源2FGL J2339.6-0532最近被归类为黑寡妇，其中一颗回收的毫秒脉冲星（MSP）正在用其强大的脉冲星风蒸发伴星。我们的光学观测显示出清晰的正弦光变曲线，这是由于伴星的温度分布不对称。在简单的几何条件下，我们将双星系统的倾角限制在52 $^{\circ}$ < i < 59 $^{\circ}$，这使得我们能够详细讨论脉冲星风与伴星的相互作用。X射线光谱由两部分组成：一部分是软的，稳定的成分，似乎来自MSP的表面，另一部分是来自伴星附近的风终止激波的硬变成分。测得的X射线光度与伴星的辐射热光度相当，这意味着加热效率小于0.5。在距离脉冲星10 $^{11}$ cm的伴星轨道上，脉冲星风已经处于粒子主导阶段，磁化参数$σ$ < 0.1。此外，我们精确地研究了X射线周期图的时间变化，并检测到轨道调制的减弱。这种现象可能与不稳定的脉冲风活动或微弱的质量吸积有关，两者都可能导致射电脉冲的时间消光。
2015-01-27 astro-ph.HE
Intra-Binary Shock Heating of Black Widow Companions
蒸发双星的低质量伴星（黑寡妇和它们的同类）在面对脉冲星的一侧被强烈加热。然而，在高质量的光度和光谱数据的加热模式不匹配的直接脉冲星照明的预期。在这里，我们探讨加热介导的二元内休克（IBS）。我们开发了一个简单的分析模型，并在流行的'ICARUS'光变曲线代码中实现它。该模型由风动量比β和速度v_Rel v_orb参数化，并假设再处理的脉冲星风发射瞬发粒子或辐射来加热伴星表面。我们说明了一个有趣的范围内的光变曲线的不对称性控制这些参数。该代码还计算IBS同步辐射模式，因此可以模拟黑寡妇X射线光曲线。作为测试，我们将结果应用于PSR J2215+5135的高质量非对称光学光变曲线;由此产生的拟合在直接加热模型上得到了实质性的改进，并产生了与所见一致的X射线光变曲线。IBS模型参数表明，在目前的损失率下，伴随蒸发具有特征时间尺度τ_evap ~ 150 My。尽管如此，该模型并不完全令人满意，表明额外的未建模的物理效应。
2016-06-11 astro-ph.HE
Plasma lensing near the eclipses of the Black Widow pulsar B1957+20
最近，几颗食毫秒双星被证明经历了来自其电离同伴外流的强透镜效应和明显的弱透镜效应。透镜可以是电离等离子体的强有力的探测器，最强的透镜可能分辨出电离等离子体的发射区域。在“实验室般”的条件下对食脉冲星的透镜效应的理解可以类似地应用于快速射电暴，其中许多存在于密集的磁化环境中。我们研究了可变色散测量（DM），吸收，散射，和流量密度在原来的黑寡妇脉冲星PSR B1957+20通过在阿雷西博天文台在327 MHz的日食。我们发现了两种透镜效应的明显证据，强透镜效应和弱透镜效应。我们表明，在明显弱透镜制度的通量密度变化可以直接从DM的变化，使用几何光学建模。入口处的平均有效速度$954\pm 99$ km/s和出口处的平均有效速度$604\pm 47$ km/s不能单独用轨道运动来解释，但与伴星物质的显著外流速度一致。我们还表明，几何光学可以预测何时何地的透镜制度之间的弱和强的变化发生，并认为，明显的弱透镜是由于平均许多图像。我们的框架可以应用于任何源与可变电子柱，测量它们的相对速度和距离。在其他食双星中，这提供了一个独特的机会来测量伴星的外流速度，预测弱透镜和强透镜的区域，并在原则上独立地限制轨道倾角。
2022-11-23 astro-ph.HE
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
The He star donor channel towards the black widow PSR J1953+1844
本文通过中子星+He星通道探讨了短轨道周期黑寡妇PSR J1953+1844的起源，发现该通道能重现其特征并预测其最终演化为孤立毫秒脉冲星。
2023-11-21 astro-ph.HE hep-th
First measurement of the total gravitational quadrupole moment of a black widow companion
本文首次测量了蜘蛛脉冲星PSR J2051 $-$ 0827的伴星引力四极矩。为此，我们重新分析了无线电定时数据，使用一个新的模型，它能够占近星点进动所造成的潮汐和离心变形的明星，以及广义相对论。该模型考虑到四极矩的时变分量，从而自洽地解释了在这些系统中观察到的轨道周期变化。我们的分析结果在第一次检测到轨道进动的蜘蛛系统在$\dotω = -68.6_{-0.5}^{+0.9}$度/年和最准确的测定轨道偏心率PSR J2051 $-$ 0827与$e = (4.2 \pm 0.1) \times 10^{-5}$。我们发现，可变的四极分量比平均四极矩$\bar{Q} = -2.2_{-1}^{+0.6} \times 10^{41}$ kg.m $^2$小约100倍。我们将讨论如何精确建模的高精度光学光变曲线的伴星将允许它的拱点运动常数从我们的结果。
2020-04-03 astro-ph.HE
Reciprocating Magnetic Fields in the Pulsar Wind Observed from the Black Widow Pulsar J1720-0534
本研究通过FAST、GBT和帕克斯望远镜观测黑寡妇脉冲星J1720-0534，首次在其食出阶段发现偏振角振荡，证实伴星磁层外脉冲星风存在10毫高斯级往复磁场，揭示了激波边界的电子密度变化特征。
2023-08-28 astro-ph.HE
A Multi-wavelength search for Black Widows and Redbacks counterparts of candidate $γ$-ray millisecond pulsars
{ \em Fermi}在$γ$ -射线中探测到的大量毫秒双星（MSP）促使人们在几个未识别的$γ$ -射线源中寻找这些天体。有趣的目标是一个子类的二进制MSP，被称为“黑寡妇”（BW）和“红背”（RB），这是在轨道上与低质量的非简并同伴完全或部分烧蚀的辐射从MSP风。这些系统在无线电脉冲星巡天中很容易被忽略，因为来自烧蚀伴星光球层的双星内等离子体会使无线电信号黯然失色，使它们成为多波长观测的更好目标。我们使用来自公共数据库的光学和X射线数据对费米大视场望远镜（LAT）第三源目录（3FGL）中所有未识别的$γ$射线源进行了系统调查，根据机器学习技术分析，这些射线源已被预选为可能的MSP候选者。我们通过恢复已知的二进制BW/RB标识来测试我们的过程，并搜索新的标识，找到可能的候选者。同时，我们调查了先前提出的BW/RB识别，并根据更新的$γ$射线源坐标排除了其中一种。
2020-07-28 astro-ph.HE
A systematic search for redback and black widow candidates based on the 4FGL-DR3 unassociated sources and the Zwicky Transient Facility data
利用兹威基瞬变设施时间域数据和费米4FGL-DR3未关联源，通过Lomb-Scargle周期图及盖亚筛选，系统搜索蜘蛛脉冲星候选体，最终识别出9个金样本候选体，以验证毫秒脉冲星回收理论。
2024-12-16 astro-ph.HE
High energy emission from the nebula around the Black Widow binary system containing millisecond pulsar B1957+20
经典类星体和毫秒类星体的脉冲$γ$射线辐射特征表明，它们内磁层的高能辐射过程是以相似的方式发生的。在过去的十年中，在经典的类星体周围发现了几个TeV的$γ$射线星云。上述事实表明，$γ$ -射线也应该在毫秒双星的周围产生。本文讨论了包含毫秒脉冲星B1957+20的黑寡妇双星系统的弓形激波星云模型。这个模型预言了在这个系统周围存在同步加速X射线和逆康普顿$γ$射线星云。我们想知道B1957+20周围星云的$γ$射线发射是否能被未来和现在的切伦科夫望远镜探测到。利用蒙特卡罗方法，我们跟踪了相对论电子在脉冲星附近的传播。我们计算了它们在同步辐射过程中产生的甚高能量辐射以及微波背景辐射和银盘红外辐射的逆康普顿散射。我们还计算了同步辐射过程中电子产生的X射线辐射。我们发现，从附近的B1957+20观测到的硬X射线尾发射可以解释我们的模型。此外，我们预测，TeV的$γ$ -射线的电子在逆康普顿过程中产生的辐射应该是可检测的未来的切伦科夫望远镜阵列，并可能通过长期的观察与目前的切伦科夫阵列，如MAGIC和VERITAS。来自B1957+20的$γ$射线辐射预计将被扩展，不均匀，并从双星系统的当前位置移动一个与星云半径相当的距离。
2012-12-28 astro-ph.HE
Constraining small scale magnetic fields through plasma lensing: Application to the Black widow eclipsing pulsar binary
在电子密度变化剧烈的区域，射电辐射可以被等离子体透镜效应显著放大。在存在磁场的情况下，对于两个圆极化，时间和频率的放大率将不同。我们展示了这些效应如何可以用来测量或约束平行于视线的磁场，$B_\parallel$，以及它的空间结构，$σ_{B_\parallel}$，在透镜区。此外，我们还讨论了广义法拉第旋转如何限制垂直场$B_\perp$的强度。我们试图对最近发现等离子体透镜现象的黑寡妇脉冲星PSR~B1957+20进行这样的测量。对于这个系统，压力平衡表明$B\gtrsim 20\,$ G位于脉冲星和伴星风之间的界面处，那里是射电食开始和结束的地方，也是大多数透镜现象发生的地方。我们没有发现大规模磁场的证据，平均而言，$B_\parallel=0.02\pm0.09\,$ G的出口透镜区。从个别的透镜事件，我们强烈约束小尺度磁结构$σ_B<10\,$毫克，从而排除了一个强大的，但迅速变化的领域的情况。最后，从缺乏减少平均圆极化在同一地区，我们排除了一个强大的，准横场。我们无法确定这个系统中隐藏着一个大磁场的任何可能的情况，这使得脉冲星和伴星风之间的界面性质成为一个谜。我们的方法可以应用到其他显示等离子体透镜的源，包括其他的食双星和快速射电暴，以研究磁场的局部性质。
2018-09-28 astro-ph.HE
An Eclipsing Black Widow Pulsar in NGC 6712
我们报道了第一颗与NGC 6712有关的射电脉冲星的发现，这是一颗日食黑寡妇（BW）脉冲星，J1853 $-$ 0842 A，是使用500米口径球面射电望远镜通过高灵敏度搜索发现的。这颗2.15毫秒的脉冲星在一个3.56小时的紧凑圆形轨道上，有一颗质量很低的伴星，质量可能在0.018到0.036 $M_{\rm \odot}$之间，并显示出脉冲星信号的食。虽然从PSR J1853 $-$ 0842 A的色散测量（$155.125 \pm 0.004$ cm $^{-3}$ pc）和银河系自由电子密度模型预测的距离比从星际红化测量获得的NGC 6712小30%，这可能是由于对该方向的旋臂和盾牌座恒星云的了解有限。后续的时间观测跨越445天，使我们能够定位脉冲星的位置是0.14核心半径的中心NGC 6712和测量一个负的自旋下降率为这颗脉冲星的$-2.39(2)\times10^{-21}\rm s s^{-1}$。如果没有GC的加速，后者就无法解释，并决定性地支持PSR J1853- 0842 A和NGC 6712之间的关联。考虑到最大GC加速度、银河系加速度和Shklovskii效应，我们将内禀自旋下降速率的上限设为$1.11\times10^{-20}\rm~s~s^{-1}$。通过对食区观测资料的分析，我们估计食区的电子密度约为$1.88\times10^6\rm cm^{-3…
2021-10-19 astro-ph.HE
Two black widow pulsars in the optical and X-rays
本文通过首次多波段光学测光和X射线分析，确定了黑寡妇脉冲星PSR J1513-2550和PSR J2017-1614的轨道参数、质量及距离，并发现后者可能含有一颗约2.4倍太阳质量的大质量中子星。
2024-10-23 astro-ph.HE
The Low-Frequency Radio Eclipses of the Black Widow Pulsar J1810+1744
我们对黑寡妇脉冲星J 1810 +1744的低射频食进行了观测和分析。使用低频阵列（LOFAR）和Westerbork综合射电望远镜在2011- 2015年之间的观测，我们测量了日食周围的通量密度，色散测量和散射的变化。高时间分辨率，同时波束形成和干涉成像LOFAR观测显示，在日食期间，脉冲和总通量从源同时消失，$3σ$上限为36 mJy（脉冲星的平均日食外通量密度的$<10\%$）。色散测量的变化是高度不对称的，这表明由于轨道运动，物质的尾部被扫回。出口偏差在小于3.6小时轨道周期的时间尺度上是可变的，并且指示clusional介质。在出口期间检测到的额外脉冲增宽通常是脉冲星旋转周期的$<20\%$，没有证据表明脉冲散射超出了波束形成数据中的可检测性。日食，持续$\sim13\%$的轨道在149兆赫，被证明是频率依赖的总持续时间缩放为$\proptoν^{-0.41\pm0.03}$。结果进行了讨论的背景下，系统的物理参数，日食机制的检查显示回旋加速器同步加速器吸收作为最有可能的主要原因，虽然非线性散射机制不能定量排除。推断的质量损失率与在哈勃时间内完全蒸发伴星所需的平均速率相似。
2018-02-07 astro-ph.HE
An Alternative Explanation for the Helium Star Pulsar Binary J1928$+$1815: The Most Heavyweight Black Widow System to Date
J1928$+$1815被提出为一个重黑寡妇系统，其白矮星因高自转功率和短轨道分离而沸腾，产生无线电不透明烟雾，挑战传统黑寡妇系统的认知。
2025-11-21 astro-ph.HE
GMRT discovery of PSR J1544+4937, an eclipsing black-widow pulsar identified with a Fermi LAT source
我们使用巨型米波射电望远镜（GMRT）进行了深入的观测，以寻找不明费米大面积望远镜（LAT）伽马射线源方向的无线电脉动。我们报告了一颗食黑寡妇毫秒脉冲星PSR J1544+4937的发现，它与未编目的伽马射线源Fermi J1544.2+4941相一致。这颗2.16毫秒的脉冲星在一个2.9小时的紧凑圆形轨道上，有一个非常低质量的伴星（Mc > 0.017 Msun）。在322 MHz时，这颗脉冲星被发现在其轨道的13%处发生食，而在607 MHz时，脉冲星在整个低频食阶段都被检测到。在食入口阶段的变化进行了观察，表明一个cloudly和可变的食介质。此外，在日食边界附近还观察到了额外的短时间吸收事件。利用无线电计时星历，我们能够探测到来自这颗脉冲星的伽马射线脉动，确认它是伽马射线发射的来源。
2013-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
X-Ray and Optical Properties of Black Widows and Redbacks
黑寡妇和红背是由一颗毫秒脉冲星和一颗伴星组成的双星系统，伴星的物质被脉冲星风从其表面驱逐出去。由于双星内部激波的X射线已经从许多这样的系统中被观测到，以及由于加热和潮汐扭曲而导致的伴星光学发射的轨道变化。我们一直在无线电、光学和X射线方面系统地研究这些系统。在这里，我们将提出一个概述的X射线和光学研究这些系统，包括新的XMM牛顿和NuStar的数据从其中几个，随着新的光学光度。
2018-01-30 astro-ph.HE
Black widow formation by pulsar irradiation and sustained magnetic braking
黑寡妇是一种毫秒级的恒星，它的伴星质量很小，只有太阳质量的百分之几，在几个小时的轨道上运行。这些伴星可能是主序星的残余，它们的质量是由主脉冲星的高能量辐射造成的罗奇瓣溢出和烧蚀共同作用的结果。虽然烧蚀本身太弱，无法显著降低伴星的质量，但烧蚀的风耦合到它的磁场，消除轨道角动量，从而保持稳定的罗氏瓣溢出。我们使用MESA恒星演化代码，辅以分析估计，跟踪最初的主要序列同伴，因为他们减少到原来的质量的一小部分，这种烧蚀驱动的磁制动。我们认为，磁制动仍然有效，即使是低质量的同伴。我们的模型的一个关键因素是，脉冲星$L_{\rm irr}$的辐射亮度在伴星的大气中沉积能量，从而减缓其开尔文-亥姆霍兹冷却。我们发现费米$L_{\rm irr}=0.1-3\,{\rm L}_\odot$测量的高能光度可以解释黑寡妇轨道周期的跨度。同样的$L_{\rm irr}$范围再现了伴星的夜侧温度，从光学光变曲线推断，它们聚集在3000 K左右。
2020-12-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery and modelling of broad-scale plasma lensing in black-widow pulsar J2051$-$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 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
