Temporal and spectral evolution in X- and gamma-rays of magnetar 1E 1547.0-5408 since its October 2008 outburst: the discovery of a transient hard pulsed component after its January 2009 outburst
磁星1 E 1547.0-5408在2008年10月和2009年1月爆发。在本文中,我们详细介绍了从2008年10月3日开始到2011年1月结束的1 E 1547.0-5408在~1和300 keV之间持续总发射和脉冲发射的时间和光谱特征的演变。我们分析了罗西X射线计时探测器,国际伽马射线天体物理实验室和斯威夫特卫星收集的数据。
2012-01-26 astro-ph.HE
An unified polar cap/striped wind model for pulsed radio and gamma-ray emission in pulsars
由于费米最近发现了大约50个新的伽马射线源,我们有可能寻找它们脉冲高能发射的统计特性,特别是它们的光变曲线和相位分辨光谱。根据定义,这些恒星发射的大多是伽马射线光子,但其中一些也在无线电波段被探测到。对于在这两种极端能量中看到的那些,无线电/伽马射线脉冲的时间滞后和伽马射线峰值分离之间的关系,如果看到两种高能脉冲,有助于对磁层发射机制和位置施加一些限制。本文详细分析了这一思想,假设一个极帽模型的无线电脉冲和条纹风几何的脉冲高能对应。结合随时间变化的发射率在风中,应该是逆康普顿辐射,与一个简单的极冠排放模型沿和围绕磁轴,我们计算的无线电和伽马射线光曲线,总结的结果在几个相位图。研究了相位滞后和γ射线峰间距与脉冲星倾角和视角的关系。使用从费米数据编制的伽玛射线脉冲星目录,我们能够预测的无线电滞后/峰值分离关系,并比较它与从该目录中获得的观测。
2010-11-15 astro-ph.HE
A gamma-ray periodic modulation in Globular Cluster 47 Tucanae
球状星团47是由\emph{Fermi}伽马射线空间望远镜上的大视场望远镜(LAT)首次探测到的伽马射线,其伽马射线辐射被广泛认为是毫秒星团的产物。在这项工作中,我们分析了从2008年8月到2017年5月的费米LAT通道8数据,并报告了在$\sim 4.8σ$的显著性水平下检测到周期为$18.416\pm0.008$小时的调制。这是第一次在球状星团的γ射线中探测到一个周期比毫秒级射电星长得多的显著调制。周期性调制信号也出现在{ \it Swift}-BAT数据中。点源的相位折叠钱德拉X射线光变曲线可能提供了额外的线索。
2020-12-02 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
Investigating gamma-ray fluxes from globular clusters
球状星团是围绕星系核心运行的古老恒星的大集合。我们的银河系大约有160个已知的星团,也许还有更多的星团有待发现。我们首先积累了16个星系团的必要参数,并运行了一个数值模型,预测了每个星系团的逆康普顿伽马射线通量。我们还重新分析了H.E.S.S.观测到的16个星团的数据。极高能(> 100 GeV)伽马射线望远镜。我们确认了Terzan 5的检测,并发现其余15个源的通量上限与已发表的结果一致。我们试图用X射线和伽马射线数据来约束一些源参数。最后,我们列出了切伦科夫望远镜阵列未来观测的五个最有希望的星团。
2017-12-21 astro-ph.HE
VERITAS Observations of Globular Clusters
人们假设球状星团可能是由毫秒级的伽马射线提供能量的甚高能伽马射线源。这可能是由于累积的直接排放或碰撞风驱动的plerion型排放。特别是南半球的球状星团47 Tuc在这两个模型中都被挑出来作为一个潜在的来源。最近费米伽玛射线空间望远镜(FGST)首次探测到球状星团47 Tuc是一个伽玛射线源,本文介绍VERITAS对北半球球状星团的观测结果。观测到三个球状星团:M15、M13和M5。其中,M15和M13已被明确提出为VHE伽马射线源,M5与它们具有相似性。
2009-07-28 astro-ph.HE
Fermi Discovery of Gamma-ray Emission from the Globular Cluster Terzan 5
我们报告的伽马射线发射的银河系球状星团泰山5使用费米伽马射线太空望远镜,从2008年8月8日至2010年1月1日的数据。在~27σ能级上,费米能谱在0.5-20 GeV波段清晰地探测到Terzan 5。这使得泰山5成为费米在47 Tuc之后看到的第二个发射伽马射线的球状星团。Terzan 5的能谱最好用指数截止幂律模型表示,光子指数约为1.9,截止能量约为3.8 GeV。通过与47 Tuc的比较,我们认为观测到的伽马射线发射与毫秒脉冲星有关,并且来自磁层或脉冲星风中的相对论电子/正电子与来自银河平面的背景软光子之间的逆康普顿散射。此外,它暗示距离泰山5小于10 kpc,未来可以看到> 10 GeV的光子。
2010-02-11 astro-ph.HE
On the spectrum of the pulsed gamma-ray emission from 10MeV to 400GeV of the Crab pulsar
本文用自洽理论解释蟹状星云脉冲星甚高能脉冲辐射的VERITAS观测。10 MeV ~ 400 GeV的光子能谱可用两个幂律函数描述,谱指数分别为2和3.8。10 MeV以上的脉冲辐射源被假定为同步辐射,它是在回旋不稳定性的准线性阶段在光柱附近产生的。发射粒子是洛伦兹因子高达$10^{9}$的原束电子。由于离心诱导的朗缪尔波的朗道阻尼,束粒子应该达到如此高的能量。这种机制提供了同时产生低(无线电)和高能量(10 MeV-400 GeV)的光柱尺度的发射,在脉冲星磁层的一个位置。
2012-08-09 astro-ph.HE
Millisecond Pulsars in Globular Clusters and Implications for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
University of Valencia and CSIC(瓦伦西亚大学和西班牙高等科学研究委员会);The University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
研究银河系球状星团中的毫秒脉冲星伽马射线发射,以测量其光度函数。发现其平均光度及分布宽度,表明若银河系中心伽马射线过剩由类似脉冲星产生,则费米应已探测到更多源,但实际仅发现三个候选者,暗示可能需更暗的脉冲星解释。
2026-03-23 astro-ph.HE
Radio and Gamma-ray Pulsed Emission from Millisecond Pulsars
用灵敏的费米探测器探测到毫秒双星(MSP)的脉冲γ射线辐射,为研究MSP的辐射区域和机制提供了依据。特别是,PSR J 0101 -6422的射电和伽马射线发射的特定模式挑战了流行的脉冲星模型,例如外隙和两极焦散(TPC)模型。利用三维环隙模型,我们对三种典型的MSP的射电和γ光变曲线进行了联合模拟(PSR J 0034 -0534,PSR J 0101 -6422和PSR J 0437 -4715)具有明显的无线电相位滞后,并为这些MSP提供了最佳的模拟结果,特别是对于具有复杂的无线电和伽马射线脉冲轮廓的PSR J 0101 -6422和具有无线电间隔脉冲的PSR J 0437 -4715。结果表明,γ射线和射电辐射都起源于同一个磁极上的环形间隙区,而且在大多数情况下,射电辐射区并不主要低于γ射线区。此外,用小磁倾角的环形间隙模型代替“正交旋转器”模型,可以解释与主脉冲相位分离较大的MSP无线电脉冲。环隙模型不仅是年轻恒星的自洽模型,而且也是MSPs的自洽模型,它可以从根本上解释多波长光变曲线。
2012-11-22 astro-ph.HE
Predictions of Gamma-ray Emission from Globular Cluster Millisecond Pulsars Above 100 MeV
最近费米探测到的球状星团(GC)47图克坦突出了模拟集体伽玛射线发射的毫秒星团(MSP)在GC的重要性。在地面切伦科夫望远镜所覆盖的甚高能量(VHE)域中,预计也会有来自这些种群的稳定通量。我们提出了脉冲曲率辐射(CR)以及非脉冲逆康普顿(IC)计算的系综的MSP在GC 47 Tuccenda和Terzan 5。我们表明,从这些GC的CR应该很容易检测费米,而MSP和星云的B-场的总数的限制,可以使用IC通量分量。
2009-03-17 astro-ph.HE
Fermi-LAT Detection of Pulsed Gamma-rays Above 50 GeV from the Vela Pulsar
第一个\fermi -LAT 10 GeV以上的源目录报告了12颗恒星超过25 GeV的脉冲发射的证据,包括船帆座脉冲星,它显示了$>37$ GeV能带的脉动证据。利用62个月的\fermi -LAT数据,我们分析了船帆座脉冲星的伽马射线发射,并寻找50 GeV以上的脉冲发射。在用H检验(p值$\sim10^{-77}$)确认了30-50 GeV的脉动的显著性之后,我们使用贝叶斯块算法提取其脉冲轮廓,并使用似然比检验将其与5个观测到的50 GeV以上的光子的分布进行比较。对于p值为$=3\times10^{-5}$($4.2σ$)的50 GeV以上的光子,显著检测到脉动。脉动的检测在$>79$ GeV的$4σ$以上和在$>90$ GeV的能量带的$3σ$以上是显著的,使得这是LAT显著检测到的最高能量脉动。我们探讨了船帆座脉冲星甚高能量辐射的非定常外隙情形。
2014-10-21 astro-ph.HE
Gamma-rays from millisecond pulsars in Globular Clusters
球状星团(GC)的年龄在几十亿年的数量级,包含许多恒星演化的最终产物,如:中子星、白矮星,也可能是黑洞。这些紧凑的物体目前可以负责将粒子加速到相对论能量。因此,伽马射线的发射预计是由于辐射过程发生在毫秒双星的内磁层或吸积中子星和白矮星附近,或由于粒子离开致密物体与GC内的强辐射场相互作用的结果。最近,新的费米卫星天文台从几个GC中探测到了GeV的伽马射线发射。切伦科夫望远镜也报道了在TeV能量的有趣上限,开始限制GC的内容。我们回顾这些伽玛射线观测的结果,在最近的情况下,其起源。
2010-09-09 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from the globular clusters Liller 1, M80, NGC 6139, NGC 6541, NGC 6624, and NGC 6752
球状星团(GC)正在成为一个新的一类伽马射线发射体,这要归功于费米伽马射线太空望远镜获得的数据。到目前为止,已知8个GC发射能量>100 MeV的伽马射线。基于GCs的恒星相遇率,我们从所有已知的GCs中识别出了潜在的伽马射线发射GCs,这些GCs以前没有被详细研究过。在本文中,我们报告了一些新的伽马射线GC的发现:Liller 1,NGC 6624和NGC 6752,以及来自M80,NGC 6139和NGC 6541的伽马射线发射的证据,其中伽马射线在GC潮汐半径内被发现。Liller 1是银河系中金属丰度最高的GC之一,其伽马射线光度也是所有已知伽马射线GC中最高的。此外,我们证实了先前的报告,显着的伽玛射线发射区旁边的NGC 6441。我们简要地讨论了观测到的伽马射线从一些GC核心的偏移。越来越多的已知的伽马射线GC在距离~10 kpc的是重要的,我们要了解的伽马射线发射机制,并提供了一个替代探针的GC的基础毫秒脉冲星人口。
2011-01-21 astro-ph.HE
Short gamma-ray bursts: evidence for an origin in globular clusters?
我们比较了观测到的短伽马射线暴从其宿主星系的空间偏移与它们的预测分布,假设它们起源于双中子星双星,形成从场星。我们发现,对于大多数的爆发,这个模型是足以解释所观察到的偏移,虽然有一个趋势,对更大的偏移比预测。其中一个爆发,GRB 060502B,有一个明显异常的偏移。我们讨论了可能的原因,包括宿主星系的错误识别,大的偏移,并建议一些最大的偏移爆发可能起源于合并的双中子星双星动态形成的核心球状星团。
2011-10-19 astro-ph.HE
Modelling the average spectrum expected from a population of gamma-ray globular clusters
在球状星团中大量存在毫秒级双星。预计它们将负责伽马射线波段无线电中的多个频谱分量(例如,包括同步加速器和逆康普顿发射),正如已经看到的射电望远镜Effelsberg,钱德拉X射线天文台,费米大面积望远镜,和高能立体系统(H.E.S.S.)在Terzan 5的情况下(其他球状星团的光谱成分较少)。H.E.S.S.最近进行了堆叠分析,涉及15个未检测到的球状星团,并获得相当约束平均通量上限超过230 GeV。我们提出了一个模型,假设毫秒双星作为相对论粒子的来源,并预测多波长发射的球状星团。我们将此模型应用于上述集群的群体,以预测平均光谱,并将其与H.E.S.S.上限这样的比较使我们能够测试模型是否可行,导致在这个框架内的各种平均集群参数可能的限制。
2015-04-20 astro-ph.HE
Fermi Study of gamma-ray Millisecond Pulsars: the Spectral Shape and Pulsed 25--200 GeV Emission from J0614-3329
我们报告我们的费米大面积望远镜数据的第二个$γ$ -射线脉冲星目录中列出的39毫秒双星(MSP)的分析。得到了这些化合物的光谱。我们用指数截止的幂律函数拟合光谱,并找到最佳拟合参数光子指数$Γ= 1.54^{+0.10}_{-0.11}$和截止能量$E_{c} = 3.70^{+0.95}_{-0.70}$ GeV。这种光谱形状,其中包括在光谱的MSP的固有差异,可以用于寻找候选MSP和费米在银河系高纬度地区检测到的未识别类型的源。在一个MSP PSR J 0614 -3329中,我们发现了高达200 GeV的显着脉冲发射。因此,这一结果将这个MSP添加到已经用>50 GeV的脉冲发射探测到的蟹状星云和船帆座星云中。通过比较PSR J 0614 -3329与蟹状星云和船帆座星云的$γ$射线谱,讨论了极高能成分的可能发射机制。
2016-04-29 astro-ph.HE
A Search for Pulsed Very High-Energy Gamma Rays from Thirteen Young Pulsars in Archival VERITAS Data
我们进行了搜索的周期性发射在非常高的能量伽马射线波段(VHE; E > 100 GeV)从档案VERITAS数据集中的总曝光超过450小时,共13颗恒星。这组恒星包括许多在北半球可见的最明亮的年轻伽马射线恒星。数据分析的结果是没有探测到来自每个脉冲星的脉冲VHE伽马射线。使用两种方法,在95%的置信水平以上的三个能量阈值的VHE γ射线通量的上限推导出一个潜在的。这是第一次这样的搜索脉冲VHE发射从每个的脉冲星,和所获得的限制约束可能的通量分量表现在VHE的蟹状星云脉冲星。
2019-04-19 astro-ph.HE
Detection of High-Energy Gamma-Ray Emission from the Globular Cluster 47 Tucanae with Fermi
已知球状星团中有大量的中子星X射线双星,这可能是延迟这些致密星团不可避免的核心坍缩的原因。因此,它们的后代,即毫秒彗星,也大量存在。利用费米伽玛射线太空望远镜证实毫秒双星确实是伽玛射线发射体之后,我们报道了用费米大天区望远镜对银河系球状星团47 Tuc的探测。这是第一次在伽玛射线域探测到银河系球状星团。伽马射线光谱与毫秒彗星群的伽马射线发射一致。观测到的伽马射线亮度意味着在47图克卡蒙中存在60毫秒的射电星的上限。
2010-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of gamma-ray pulsations of PSR J1835$-$3259B in the Globular Cluster NGC 6652
在球状星团(GC)NGC~6652中发现了一颗自旋周期为1.83 ms的脉冲星J1835 $-$ 3259 B,我们分析了由GC上的{ \it费米伽马射线空间望远镜(Fermi)}上的大面积望远镜(LAT)获得的伽马射线数据,并在5.4 $σ$置信水平上探测到了这颗毫秒脉冲星(MSP)的脉动(加权H检验值为$\sim 41$)。根据数据的定时分析,建立与无线电脉冲类似的脉冲轮廓。因此,我们认为,我们已经检测到的MSP的\gr \发射,并讨论的影响。根据我们的分析结果和对GC中源的不同研究,GC中观测到的γ射线发射可能主要来自这个MSP,就像前两个GC NGC~6624和NGC~6626一样。假设是这样的话,在GC的9.46kpc的距离,并具有$\leq 4.3\times 10^{35}$ erg s $^{-1}$的自旋下降光度的脉冲星,将具有$\simeq (5.04\pm0.44)\times 10^{34}$ erg s $^{-1}$的伽马射线光度和$\gtrsim 0.12$的伽马射线效率。
2022-08-11 astro-ph.HE
Finding short GRB remnants in globular clusters: the VHE gamma-ray source in Terzan 5
球状星团被认为能促进致密双星的合并,而这种合并可能会产生某种类型的宇宙学伽马射线暴(GRB)。因此,球状星团似乎是寻找这种伽玛暴残余的潜在场所。研究了最近在银河系球状星团Terzan 5方向发现的甚高能γ射线源HESS J1747-248是否为γ暴遗迹。由超相对论外流、次相对论喷出物和短伽马射线暴的电离辐射所产生的特征被估计为这样一个t > 10^4年的残余物的预期年龄。短伽玛射线暴的动能大概足以在强子情况下为VHE源提供能量。从其延伸估计的建议残留物的年龄可能同意在银河系发生这样的事件。次相对论性的合并喷出物可以冲击加热周围的介质。进一步的VHE观测可以探测超相对论冲击中粒子加速所期望的向较低能量的突破的存在。深层X射线观测将有可能检查由亚相对论性喷出物加热的热等离子体的存在。在我们银河系中发现伽玛射线暴遗迹也可能有助于探索这种高能事件对地球的影响。
2011-08-22 astro-ph.HE
Reply to a comment on `Understanding the gamma-ray emission from the globular cluster 47 Tuc: evidence for dark matter?'
通过分析9年的费米-LAT观测,我们最近研究了著名的球状星团47 Tuc的光谱特性(Brown et al. 2018)。特别是,我们研究了几种模型来解释观测到的伽马射线发射,从毫秒级双星(MSP)到暗物质(DM),后者模型的动机是最近的证据表明,47 Tuc拥有一个中等质量的黑洞(IMBH)。这项调查发现的证据表明,从47 Tuc观测到的伽马射线发射是由于两个源人口的MSP和DM。在Bartels \& Edwards(2018)中,作者评论说,这一证据是(Brown et al. 2019)中使用的MSP光谱的伪影。在这里,我们回答这个评论,并认为Bartels \& Edwards(2018)的作者(i)没有适当考虑他们结果的一个非常重要的含义,(ii)在考虑不确定性时,我们的MSP拟合和他们的MSP拟合之间存在紧张关系。因此,我们仍然得出结论,有证据表明DM组件,激发了更深入的无线电研究的突出球状星团47 Tuc。
2019-09-04 astro-ph.HE
Modeling of the gamma-ray pulsed spectra of Geminga, Crab, and Vela with synchro-curvature radiation
对氘氚的$γ$射线谱的研究主要是通过唯象的方法,将其拟合到截断幂律函数中。在这里,我们分析了一个模型,其中脉冲发射来自同步曲率过程中的差距。在考虑有效粒子分布的情况下,计算了磁层粒子动能沿间隙的变化以及相应的辐射谱。我们拟合了三个最亮的伽马射线天体:Geminga,Crab和Vela的相位平均和相位分辨的Fermi-LAT光谱,并限制了我们在模型中留下的三个自由参数。我们的最佳拟合模型很好地再现了观测数据,除了残差在某些情况下超过几个GeV,范围内的逆康普顿散射可能成为主导机制。在任何情况下,费米-LAT在大多数粒子的相位平均和相位分辨光谱中看到的低能量(< GeV)的平坦斜率,包括我们研究的那些,要求大多数检测到的低于~ GeV的辐射是在粒子轨道开始时产生的,当辐射主要来自垂直动量的损失时。
2015-04-01 astro-ph.HE
The Fundamental Plane of Gamma-ray Globular Clusters
我们研究了最近在银河系中发现的一组$γ$射线发射球状星团(GC)的性质。通过将观测到的$γ$射线光度$L_γ$与各种团簇性质相关联,我们探测了来自这些GC的高能光子的起源。我们报告$L_γ$是正相关的遭遇率$Γ_{c}$和金属性$\left[{\rm Fe/H}\right]$之间的伽玛射线发射和毫秒脉冲星人口的密切联系。我们还发现了$L_γ$随软光子在团簇位置的能量密度的增加而增加的趋势。此外,二维回归分析表明,$L_γ$,软光子密度,和$Γ_{c}$ / $\left[{\rm Fe/H}\right]$可能跨越基本平面,这可能提供更好的预测的$γ$射线性质的GC。
2011-01-21 astro-ph.HE
Gamma-ray spectral properties of the Galactic globular clusters: constraint on the numbers of millisecond pulsars
我们研究了费米γ射线空间望远镜迄今为止探测到的30个球状星团的γ射线谱。假设GC的γ射线发射来自于中所含的毫秒级微扰子(MSP),基于所检测到的MSP样品的γ射线性质,建立了生成GC的谱的模型。用该模型对气相色谱的光谱进行了拟合,其中27个气相色谱的发射可以用MSPs的发射来解释。NGC 7078、2 MS-GC 01和Terzan 1的光谱与我们的模型不符合,说明在前两者中MSPs的发射不应该占主导地位,而第三个具有独特的硬光谱。我们还调查了六个附近的GC,有相对较高的遭遇率作为比较情况。NGC 6656的候选光谱可以与一个MSP的光谱相拟合,支持它可能与其位置的伽马射线源相关联。其他五颗没有可探测到的伽马射线发射。它们的光谱上限设定了其中$\leq 1$ MSP的限制,与其中发现的无线电MSP的数量一致。在伽马射线GC中的MSP的估计数量通常与无线电信标的报告相匹配。我们对伽马射线GC的研究和附近GC的比较表明,相遇率不应该是决定GC包含的MSP数量的唯一因素。
2022-01-24 astro-ph.HE
H.E.S.S. upper limit on the very high energy gamma-ray emission from the globular cluster 47 Tucanae
球状星团47 Tuccino(NGC 104)包含至少23个毫秒双星,是用H.E.S.S.进行观测的。望远镜系统观测结果表明,47 Tucker的积分γ射线光子通量的上限为F(E>800 GeV)<6.7 e-13 / cm^2 s。考虑到毫秒脉冲星是球状星团中唯一潜在的γ射线源,基于发射模型导出了脉冲星星云中的平均磁场和下自旋功率到γ射线光子或相对论轻子的转换效率的约束条件.
2009-04-02 astro-ph.GA 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
Gamma-ray emission from globular clusters 2MS-GC01, IC 1257, NGC5904, NGC6656 and FSR1735
球状星团(GC)是银河系中最古老的恒星系统,毫秒级的球状星团被广泛认为是唯一稳定的γ射线发射源。目前已鉴定出9个γ射线GC,并提出了2 MS-GC 01和IC 1257等候选者。本文通过对Fermi-LAT观测数据的分析,确认了2 MS-GC 01和IC 1257的γ射线辐射,并报道了NGC 5904和NGC 6656在潮汐半径范围内的γ射线辐射。此外,FSR 1735还发现了大量γ射线发射的有力证据。根据观测到的γ射线光度,估计了这些GC中预期存在的MSP的数量。
2015-01-26 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from globular clusters
在过去的几年里,使用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)获得的数据提供了关于球状星团中高能过程的新见解,特别是那些涉及毫秒脉冲星(MSP)等紧凑物体的天体。在我们银河系的十几个球状星团中,包括47 Tuccenda和Terzan 5,已经探测到了100 MeV到10 GeV范围内的伽马射线发射。本文以一个已知的γ射线球状星团为例,导出了γ射线光度与球状星团的恒星相遇率、金属丰度、可能的光学和红外光子能量密度等性质之间的经验关系。测得的伽马射线谱一般用幂律来描述,其截止值为几千亿电子伏。再加上两个不同的球状星团中的两个MSP的脉冲伽马射线的检测,这样的光谱特征支持的假设,即来自球状星团的伽马射线代表集体曲率发射的集群中的MSP的磁层。其他的模型,包括逆康普顿(IC)发射的相对论电子加速接近MSP或脉冲星风星云冲击,也被建议。使用费米/LAT和大气切伦科夫望远镜(如H.E.S.S.)进行的>100 GeV观测。II、MAGIC-II、VERITAS和CTA将有助于解决目前数据无法回答的一些问题。
2016-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Characterizing the Gamma-ray Emission Properties of the Globular Cluster M5 with the Fermi-LAT
本研究利用Fermi-LAT 15年数据分析了球状星团M5的伽马射线性质,未探测到单颗毫秒脉冲星的显著脉冲或轨道调制,发现辐射符合指数截断幂律谱,并估计M5中MSP数量为1至10颗,表明已知样本近乎完整。
2024-03-23 astro-ph.HE
Pulsed Gamma-Ray-Burst Afterglows
超新星1987 A的双极性可以通过CTIO 0.4-m望远镜和IUE FES观测到的非常早期的光变曲线,以及两个小组对“神秘点”稍晚的斑点观测来理解。这些观测意味着一束高度定向的光束和粒子喷流,初始准直因子超过10,000,速度超过0.95 c,作为一个脉冲事件,涉及高达0.00001太阳质量,与星周物质相互作用。喷流和光束与天空中两极的194度角重合,并与地球的视线成75度角。到了第30天,喷流的准直性降低,其速度下降到约0.5 ℃.这些观测结果和由此产生的运动学解可以从脉冲星发射极化电流的角度来理解,极化电流是由脉冲星光柱之外的周期性调制电磁场引起的,因此调制速度高达光速的许多倍。由于等离子体的半径是光柱半径的许多倍,就像在其前身中心形成的旋转中子星一样,脉冲发射被引导到旋转轴附近,将这颗前身清除,并持续数月至数年,直到几乎没有环绕脉冲星的物质残留下来。该模型为伽马射线暴(GRB)机制的中心引擎提供了一个候选者,无论是长的还是短的,并预测GRB余辉是与这些新诞生的中子星相关的脉冲光学/近红外辐射。
2009-09-14 astro-ph.HE
A Gamma-ray Stacking Survey of Fermi-LAT Undetected Globular Clusters
本研究利用Fermi-LAT 13年数据对39个未探测到的高纬度球状星团进行伽马射线叠加分析,发现约4σ的显著信号,可能源于毫秒脉冲星,但未发现光度与其他星团属性间的显著相关性。
2024-10-16 astro-ph.HE
A population of gamma-ray emitting globular clusters seen with the Fermi Large Area Telescope
球状星团中存在大量的毫秒双星(MSP),被认为是高能γ射线的潜在发射源。我们的目标是从伽玛射线观测的分析中约束球状星团中毫秒脉冲星的种群。我们利用费米伽玛射线空间望远镜上的大面积望远镜连续546天的巡天观测资料,研究了13个球状星团的伽玛射线辐射。在8个球状星团中观测到稳定的点状高能γ射线辐射。其中5个(47 Tuccenda,Omega Cen,NGC 6388,Terzan 5和M 28)显示出硬光谱功率指数$(0.7 < Γ<1.4)$和明显的证据,表明在1.0-2.6 GeV范围内存在指数截止,这是MSP磁层发射的特征信号。其中三个(M 62,NGC 6440和NGC 6652)也显示了硬光谱指数$(1.0 < Γ< 1.7)$,但指数截止的存在不能明确地建立。其中三颗(欧米茄Cen,NGC 6388,NGC 6652)没有已知的无线电或X射线MSP,但仍然表现出MSP光谱特性。从观测到的伽马射线光度,我们估计的MSP,预计将存在于这些球状星团的总数。我们发现,我们的估计MSP人口与恒星相遇率,我们估计2600-4700 MSP在银河系球状星团,与以前的估计相称。因此,观测球状星团的高能伽马射线辐射提供了一种可靠的独立方法来评估它们的毫秒脉冲星种群,这种方法可以用来对原始中子星X射线双星种群进行约束,这对于理解双星系统在减缓球状星团不可避免的核心崩溃中的重要性至关重要。
2010-08-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Search for Millisecond Pulsars in Fermi LAT-Detected Globular Clusters
我们在费米大天区望远镜探测到的两个球状星团中搜寻了毫秒双星。这些星团在伽马射线探测之前不含已知的MSP。发现的伽马射线发射从许多MSP和流行的MSP在球状星团点人口的MSP作为检测到的GeV的排放的可能来源,指导我们寻找新的集群MSP。我们在2GHz的绿岸终极脉冲星处理仪器脉冲星后端在绿岸望远镜使用相干去色散模式观测NGC 6652和NGC 6388。我们在NGC6652的γ射线误差圆中发现了一个MSP。这颗脉冲星很有趣,因为虽然位置上与GC一致,但它的色散测量值比NE2001银河系自由电子密度模型预期的要低得多。目前还不清楚MSP是前景脉冲星还是星团成员,以及脉冲星、星团还是两者都是伽马射线发射的原因。MSP的计时将给出脉冲星的位置,如果脉冲星位于星团中心的几个核心半径内,则可以将其确定为星团成员,以及有机会搜索伽马射线脉动并确定GeV发射的起源。
2011-11-02 astro-ph.HE
Millisecond Pulsars in Dense Star Clusters: Evolution, Scaling Relations, and the Galactic-Center Gamma-ray Excess
近年来,在银河系球状星团中观测到的毫秒双星(MSP)数量呈爆炸性增长,但由于观测偏差,其数量仍然不确定。我们使用最先进的$N$体模拟研究稠密星团中MSP种群的演化。这些星系团模型的初始条件范围很广,包括不同的初始质量、金属丰度和维里半径,几乎涵盖了银河系中球状星团的全部性质。我们演示了不同的初始集群属性如何影响MSP的数量,我们提供了作为集群年龄和质量的函数的缩放关系。作为一个应用,我们使用我们的公式来估计从螺旋形球状星团传递到银河系中心的MSP的数量,以探测费米探测到的银河系中心伽马射线过剩的起源。我们预测的$400$ MSPs在银河系中心的破坏球状星团,这可能可以解释大多数观测到的伽马射线过剩。
2022-11-19 astro-ph.HE
Pulsed high energy gamma-rays from thermal populations in the current sheets of pulsar winds
上下文到目前为止,费米伽马射线天文台的LAT望远镜已经探测到了100多个GeV的超新星,其峰值能量在几个GeV左右。电流模型提出,高能辐射来自外磁层间隙,但也研究了来自赤道电流片的辐射,该电流片将光柱外的两个磁半球分开。目标。在本文中,我们讨论的区域外的轻圆柱,或“近风”区。我们研究了这一区域脉冲星风赤道电流片中热粒子群发射的同步辐射解释Fermi/LAT观测到的光变曲线和光谱的可能性。方法.我们用解析估计和详细的数值计算计算了γ射线天体的γ射线光度、光变曲线和光谱。结果费米/LAT观测到的伽马射线脉冲星的许多特征都可以通过我们的模型再现,最值得注意的是这些物体在P-Pdot图中的位置以及伽马射线亮度的范围。可检验的结果是指数b = 0.35的次指数截止值。我们还预测存在一个人口的截止能量在兆电子伏范围内的cracar。它们的自旋光度系统地低于费米/LAT探测到的恒星。结论.脉冲星风的电流片中的电子和正电子的相对论布居有可能在光柱的正外部发射出同步辐射,其峰值在亚GeV到GeV的范围内,伽马射线效率与费米/LAT双星的观测结果相似。
2012-08-14 astro-ph.HE
Fermi Detection of a Luminous Gamma-ray Pulsar in a Globular Cluster
我们报道了费米大天区望远镜对球状星团NGC 6624中脉冲星J1823- 3021 A的γ射线(>100兆电子伏)脉动的高显著性(~7 sigma)探测。它的伽玛射线光度L_gamma =(8.4 +/- 1.6)x10^34尔格/秒,是迄今为止观测到的毫秒脉冲星(MSP)中最高的,它占了星团发射的大部分。在非脉冲阶段没有检测到星团意味着它包含< 32个伽马射线MSP,而不是之前估计的~100个。伽马射线的光度表明,其周期异常大的变化率是由其内在的自旋下降引起的。这意味着J1823- 3021 A具有最大的磁场,是有史以来探测到的最年轻的MSP,并且这种异常物体的形成速度可能与更正常的MSP相当。
2011-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Milky Way globular clusters in gamma-rays: analyzing the dynamical formation of millisecond pulsars
球状星团(GC)是一个演化的恒星系统,包含了大量的毫秒双星(MSP),它们是有效的伽马射线发射体。这种发射的观测可以被用来作为一个强大的工具,探索动力学过程,导致在GC的二元系统的形成。在这项工作中,9年的费米大面积望远镜的数据被用来调查从银河系中的所有GC的伽马射线发射。发现23个γ射线亮星团,其中2个以前从未报道过。有人还发现,磁制动可能有一个较小的影响,在富含金属的GC中的二元系统的形成率比以前建议的,而一个大的值的两体相遇率似乎是一个必要条件。第一次结合伽马射线数据探索了每一个形成的双星的相遇率的影响,证明如果这个数量非常高,双星系统将在有时间演化成MSP之前被摧毁,从而减少GC中MSP的总数。即使对于光学范围约为0.5度的星团,也没有发现扩展发射;它们都是空间上与GC的光学核心一致的点状源,支持了先前的X射线结果,即较重的物体通过动力学摩擦沉入星团的核心。外推这些结果超紧凑的矮星系的可能性进行了讨论,因为这些系统被认为是GC和矮星系之间的中间情况。
2019-03-27 astro-ph.HE
TeV gamma-ray emission initiated by the population or individual millisecond pulsars within globular clusters
最近在球状星团(GC)中发现了两颗高能毫秒双星(MSP),它们分别是NGC 6624中的J1823- 3021 A和M28中的PSR B1821-24,它们都能发射GeV的脉冲γ射线。这些MSP预计会喷射出高能轻子。因此,GC已经被提议作为GC内背景辐射的康普顿化过程的结果来产生GeV-TeV伽马射线。我们开发这个一般的情况下,考虑到不仅在GC的轻子的扩散过程,但也与风从GC的平流。此外,我们认为分布的MSP内的GC和影响有关的非中心位置的主导,充满活力的MSP。这种更完整的方案被认为是从核心坍塌的GC M15的GeV-TeV的伽马射线发射的建模,也为GC,其中包含最近发现的高能MSP内NGC 6624和M28。伽马射线发射的建模与目前的切伦科夫望远镜和未来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)的观测结果的对抗,允许更可靠地限制轻子生产的效率内的磁层的MSP和重新加速在其附近。我们讨论了这个参数的预期范围内的脉冲星模型的期望。我们的结论是,即使用切伦科夫望远镜目前的灵敏度,对GC的深层观测(H.E.S.S.,MAGIC,VERITAS),应该开始约束模型的加速和辐射过程的轻子内脉冲星磁层及其周围。
2016-02-11 astro-ph.HE
Disrupted Globular Clusters and the Gamma-Ray Excess in the Galactic Centre
费米大面积望远镜提供了最详细的高能伽马射线对银河系中心(GC)的看法。除了星际辐射和点源贡献外,数据还表明存在剩余的弥散伽马射线过剩。它的空间分布与预期的暗物质轮廓相似,这导致有人声称这可能是暗物质粒子湮灭的证据。在这里,我们调查的另一种解释,信号起源于毫秒星(MSP)形成的密集的球状星团和沉积在GC作为集群螺旋和潮汐破坏的结果。我们使用半解析模型来计算银河系中球状星团的形成、迁移和破裂。我们的模型再现了核星团的质量和现今球状星团的径向和质量分布。对于第一次,我们计算的MSP从整个银河系的年龄中断球状星团的演变,并始终包括MSP自旋下降由于磁偶极断裂的影响。最终的伽马射线振幅和空间分布与费米观测结果吻合良好,并为GC过剩提供了一个自然的天体物理解释。
2018-01-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The First Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars
自费米伽马射线太空望远镜(原GLAST)发射以来,已知伽马射线天体的数量急剧增加,这为研究这些高能天体的数量提供了第一次机会。这个目录总结了46个高置信度的脉冲探测,使用费米的主要仪器大面积望远镜(LAT)拍摄的前六个月的数据。通过在LAT观测到的明亮伽马射线源位置或根据其他波长的观测怀疑是中子星的物体位置搜索脉冲信号,发现了16颗以前未知的中子星。脉冲伽马射线发射是从24个已知的射电天文台中发现的,使用的是从监测射电天文台中得到的星历表(计时解)。这些新的伽马射线双星中有八个是毫秒双星。脉冲能谱可以用指数截止的幂律来描述,截止能量在1至5 GeV的范围内。这些中子星的旋转能量损失率(\dot{E})跨越50年,从~ 3x 10 ^{33} erg/s到5x 10 ^{38} erg/s,转换为伽马射线辐射的表观效率从~0.1%到1不等,尽管距离的不确定性使效率估计变得复杂。脉冲形状显示出相当大的差异,但大约75%的伽马射线脉冲轮廓有两个峰值,相隔>0.2的旋转相位。对于大多数的类星体来说,伽马射线辐射似乎主要来自外磁层,而极冠辐射对于剩下的少数仍然是合理的。最后,这些发现表明,伽马射线选择的年轻超新星的出生率与它们的射电选择的表亲相当,所有年轻伽马射线探测到的超新星的出生率是预期的银河系超新星率的很大一部分。
2010-12-20 astro-ph.HE
Detection of Pulsed Gamma Rays Above 100 GeV from the Crab Pulsar
我们报告的脉冲伽马射线从蟹状星云脉冲星在能量超过100千兆电子伏(GeV)的大气切伦科夫望远镜VERITAS阵列的检测。目前的脉冲星模型无法解释这种探测。在100兆电子伏(MeV)和400 GeV之间的脉冲发射的光子谱由破幂律描述,该破幂律在统计上优于具有指数截止的幂律。这是不太可能的观察可以解释调用曲率辐射的起源,所观察到的伽马射线超过100 GeV。我们的发现要求这些伽马射线产生于距离中子星10个恒星半径以上的地方。
2011-08-18 astro-ph.HE
Pulsed Gamma-rays from PSR J2021+3651 with the Fermi Large Area Telescope
我们报告的检测脉冲伽马射线从年轻的,自旋供电的无线电脉冲星PSR J2021+3651使用大面积望远镜(LAT)的费米伽马射线太空望远镜(原GLAST)获得的数据。光变曲线由两个窄峰组成,两个窄峰的振幅相似,相位相差0.468 +/- 0.002。第一个峰值在相位上比2GHz无线电脉冲的最大值滞后0.162 +/- 0.004 +/- 0.01。100 MeV以上的积分伽马射线光子通量为(56 +/- 3 +/- 11)x 10^{-8} /cm 2/s。光子谱可以用指数截止幂律dF/dE = kE^{-T} e^(-E/E_c)很好地描述,其中能量E以GeV表示。光子指数为Γ= 1.5 +/-0.1 +/-0.1,指数截止为E_c = 2.4 +/-0.3 +/-0.5GeV。第一个不确定性是统计的,第二个是系统的。桥的积分光子通量约为脉冲辐射的10%,在95%的置信水平下,假定的脉冲星风星云的非脉冲γ射线辐射上限小于脉冲辐射的10%。射电极化测量得到的旋转测量值为RM = 524 +/- 4 rad/m^2,但磁几何约束很差。对钱德拉数据的重新分析增强了弱X射线脉动的重要性,第一个峰值与第一个伽马射线峰值大致相位对齐。我们讨论的发射区域和光束几何形状的基础上的伽马射线光变曲线的形状和光谱结合无线电和X射线测量,脉冲星距离的影响。极冠区域的伽马射线辐射似乎不太可能是这颗脉冲星。
2009-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Search for Pulsed Emission in Archival VERITAS Data
自2011年VERITAS发现蟹状星云脉冲星的甚高能量(VHE; E>100 GeV)伽马射线以来,伽马射线天体物理学界一直在协调努力,以探测VHE波段的其他蟹状星云,以便对发射模型进行更好的约束。脉冲星模型表明,磁层的大部分是不透明的VHE光子,限制发射区域的外磁层或超越光柱。自2007年开始全面观测以来,VERITAS已经观测了19个已知的彗星的位置,其中11个位置的观测时间超过20小时。对更多来源的VHE排放的观测可以提供关键数据,以帮助限制当前的排放位置和机制模型。我们目前正在进行的VERITAS计划的档案数据中寻找脉冲发射的状态。
2015-09-03 astro-ph.HE
First Detection of the Crab Pulsar above 100 GeV
我们提出的脉冲伽马射线发射的探测蟹状星云脉冲星以上100 GeV的VERITAS阵列大气切伦科夫望远镜。在脉冲星模型中,这些能量的伽马射线辐射是不被期望的。探测到100 GeV以上的脉冲发射,并且没有指数截止,这使得曲率辐射不太可能是这些能量的伽马射线的主要产生机制。
2012-08-09 astro-ph.HE
Misaligned TeV gamma-ray sources in the vicinity of globular clusters
球状星团(GC)中含有大量的低质量恒星和毫秒双星(MSP)。由于恒星的数量,恒星风和MSP风在GC内有效地混合。这样的混合风离开GC,与银河系介质相互作用,在GC周围产生弓形激波星云。弓形激波星云充满了在脉冲星磁层和/或风区加速的相对论轻子。我们认为,球状星团周围的星云,沉浸在相对致密的介质接近银道面,应该有复杂的形态,由于与周围的气体相互作用。因此,TeV $γ$ -射线源,与这些星云有关,预计是不对准的GC核心,在GC Ter 5的情况下观察。另一方面,低密度介质中的GC,即远离银盘,应该产生弓激波在大距离的GC核心。这些星云周围的TeV $γ$射线源预计几乎是球形的,并以GC核心为中心。我们进行数值计算的TeV的$γ$ -射线发射产生的轻子逃逸的GC Ter 5。结果表明,与Ter 5有关的TeV $γ$射线源相对于HESS协作组观测到的GC核应该是错位的。
2014-09-28 astro-ph.HE
Likely detection of gamma-ray pulsations of PSR~J1717+4308A in NGC~6341 and implication of the gamma-ray millisecond pulsars in globular clusters
本文报道了对球状星团NGC~6341(M92)的分析结果,该球状星团中最近发现了一颗毫秒脉冲星J1717 $+$ 4308 A。使用的数据来自{ \it费米伽马射线太空望远镜(费米)}上的大面积望远镜。我们在$4.4σ$置信水平下检测MSP的$γ$射线脉动(相应的加权H检验值为$\sim$ 28.4)。这颗MSP是在GC中发现的第四颗$γ$射线脉冲星,没有明显的脉冲外发射,其$γ$射线光度和效率分别为$1.3\times10^{34}$,erg,s $^{-1}$和1.7%.为了更清楚地了解已知GCPDMATHABMO射线MSP的性质,我们重新分析了其他三个的\fermi \ LAT数据。这四种MSP共享具有高$\dot{E}$($\sim 10^{36}$ \,erg\,s $^{-1}$)或在仅包含有限数量的已知MSP的GC中的特性。另外,我们还发现NGC~6624和NGC~6626中的PSR ~J1823 $-$ 3021 A和PSR ~ B1821 $-$ 24具有可探测的脉冲外$γ$射线发射,而NGC~6652中的PSR ~ J1835 $-$ 3259 B则没有。使用所获得的关断脉冲光谱或光谱上限,我们约束在四个GC中的其他MSP的数量。结果与文献报道的射电望远镜数目一致。虽然至少在NGC~6624和NGC~6626中,其他MSP对其观测到的PDMATHAMO射线发射的…
2023-03-06 astro-ph.HE
On the origin of sub-TeV gamma-ray pulsed emission from rotating neutron stars
MAGIC和VERITAS合作组最近在蟹状星云脉冲星的脉冲$γ$射线辐射中发现了令人感兴趣的亚TeV尾。它们没有被任何脉冲星模型清楚地预测到。目前认为,这种发射是由电子在逆康普顿过程中产生的,该过程发生在脉冲星磁层的外隙或离光柱一定距离的脉冲星风区。我们分析了另一种情况,这是符合这种神秘的排放的基本特征。有人提出,这种发射是由电子加速非常接近光柱的地方,$e^\pm$等离子体不能饱和感应巨大的电场。在曲率辐射过程中,电子达到足以产生硬$γ$射线谱的能量。由于前导和拖尾磁场线的曲率半径不同,来自不同脉冲的$γ$射线谱应该延伸到不同的最大能量。该方案也可以解释较低水平的$γ$ -射线发射从脉冲间区域(P1和P2之间)观察到的蟹状星云脉冲星光变曲线。此外,我们认为,与船帆座脉冲星的参数接近的脉冲星也应该显示脉冲发射的截止在明显较低的能量($\sim$ 50 GeV)比观察到的情况下的蟹状星云脉冲星。另一方面,这样的尾部发射预计不会在参数接近Geminga脉冲星的恒星。该模型还预测了某些参数极端的毫秒级恒星如PSR J 0218 +4243和PSR J 1823 - 3021 A的尾PDMATHAMM射线发射,其能量可达$\sim$ 50 GeV。
2012-05-22 astro-ph.HE
Evidence for a high-energy tail in the gamma-ray spectra of globular clusters
毫秒双星很可能是球状星团伽马射线辐射的主要来源。然而,两个独立的发射过程的相对贡献--毫秒脉冲星磁层的曲率辐射与毫秒脉冲星发射到球状星团环境中的相对论对的逆康普顿发射--长期以来一直不清楚。为了解决这个问题,我们在8年的$\textit{Fermi}$ -LAT数据中寻找逆康普顿发射的证据,从157个银河系球状星团的方向。我们发现一个温和的统计显着(3.8 $σ$)之间的相关性测量的球状星团伽马射线光度和它们的光子场能量密度。然而,这也可以用光子场密度和球状星团的恒星相遇率之间隐藏的相关性来解释。通过对$\textit{in toto}$的分析,我们证明了球状星团的γ射线辐射可以在光谱上分解为两个分量:i)指数截止幂律和ii)纯幂律。后一个成分--我们发现其显著性为8.2 $σ$ --的功效指数为2.79 $\pm$ 0.25。它最自然地被解释为由毫秒微扰星注入的宇宙射线电子和正电子的逆康普顿发射。我们发现这个幂律分量的光度与弯曲分量的光度相当,或略小于弯曲分量的光度,这表明毫秒脉冲星自旋向下光度到相对论轻子的分数与自旋向下光度到瞬发磁层辐射的分数相似。
2021-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
A history of the gamma-ray burst flux at the Earth from Galactic globular clusters
附近的伽马射线暴(GRB)可能对地球上的生命构成重大威胁。最近的观测表明,这种爆发的一个重要来源是球状星团中紧密的双星合并。球状星团和伽玛暴之间的这种联系提供了一种可能性,通过追踪球状星团的轨道,可以找到过去附近爆发概率较高的时间间隔。在这里,我们表明,预期的流量从这样的爆发是不平坦的在过去的5.5亿年,而是表现出三个宽峰,在70,180和3.4亿年前。在这三个时间间隔内,附近伽玛暴的主要来源是球状星团47 Tuc,这是由于它的质量大,恒星相遇率高,而且它是非常接近太阳的球状星团之一。大规模灭绝事件确实与本研究中发现的所有三个时间间隔相吻合,尽管偶然巧合的可能性很大。尽管如此,确定的时间间隔可以作为一个指导,以寻找特定的签名,伽玛射线暴在地质记录在这些时间。
2013-03-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pulsed Gamma Rays from the Original Millisecond and Black Widow Pulsars: a case for Caustic Radio Emission?
我们使用\emph{Fermi}大天区望远镜(LAT)记录的18个月的调查数据和基于Westerbork和Nançay射电望远镜进行的射电观测的定时解决方案,报告了对快毫秒双星(MSP)B1937 + 21(也称为J1939+2134)和B1957+20(J1959+2048)的脉冲伽马射线发射的探测。此外,我们分析了两种MSP的存档\emph{RXTE}和\emph{XMM-Newton} X射线数据,证实了PSR B1937+21的X射线发射特性,并首次发现PSR B1957+20脉冲发射的证据($\sim 4σ$)。在这两种情况下,伽马射线发射轮廓的特点是由两个峰值分开的半个旋转,并在密切对齐的无线电和X射线中观察到的组件。这两个光谱仪加入PSR J 0034 -0534和J2214+3000,形成了一类新兴的伽马射线MSP,在不同的能带中具有相位对齐的峰值。无线电和伽马射线发射剖面的建模表明,在外磁层共同定位的发射区域。
2011-11-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Model on pulsed GeV radiation from magnetars
本文讨论了磁星脉冲GeV γ射线辐射机制的一种可能方案。磁星已经显示出频繁的X射线爆发,这可能是由地壳断裂引发的,可以释放约10 ^{41 - 42}尔格的能量。如果磁场地壳破裂的位置靠近磁极,释放的部分能量可能激发出能传播到外磁层的Alfevn波。磁场的振荡感应出约10 ^{15}伏特的有效电位降,这可以在外磁层中将电子和/或正电子加速到约10 ^{7}的洛伦兹因子。外磁层的曲率辐射过程可以产生GeV的γ射线。如果辐射过程发生在离恒星表面r~5 × 10 ^7 cm的地方,则所发射的GeV γ射线可以与X射线和/或磁场一起从对产生过程中逃逸。GeV辐射的预期亮度为L_γ <10 ^{35} erg/s量级,辐射过程将持续数年的时间尺度。预期的脉冲轮廓具有宽的形状,有时具有尖锐的峰值。并将该模型应用于AXP 1E~2259 + 586.
2013-02-27 astro-ph.HE
MAXI GSC monitoring of the Crab nebula and pulsar during the GeV gamma-ray flare in September 2010
我们报告了MAXI GSC对2010年9月18-24日期间GeV伽马射线耀斑(MJD 55457-55463)的蟹状星云和脉冲星的X射线监测,该耀斑由AGILE和Fermi-LAT探测到。在0.5 ~ 5天的时间尺度上,脉冲相位平均通量和脉冲通量没有明显的变化。在此期间,脉搏曲线也未显示出显著变化。在统计不确定度的90%置信限下,在4-10 keV波段MJD 55457.5-55462.5期间,脉冲相位平均和脉冲通量变化的上限分别为1和19%。脉冲分量在多波长范围内(射电、X射线、硬X射线和伽马射线)没有变化,这并不支持伽马射线耀斑的脉冲星起源,而是星云起源。
2011-07-21 astro-ph.HE
Evidence for a dual population of neutron star mergers from short Gamma-Ray Burst observations
短持续时间的伽马射线暴被认为起源于双星系统中中子星的合并。它们被检测为短暂的($<$ 2秒),强烈的伽马射线辐射闪光,随后是较弱的,迅速减少的余辉。当它们的灵敏度足够低时,它们有望被先进的LIGO和Virgo探测到。在最近的一项研究中,我们发现了一群短伽马射线暴,它们本质上是微弱的,而且就在附近。在这里,我们提供的证据,有利于存在这种新的人口,很难复制与场中子星二元聚结模型。我们认为这些系统可能是球状星团中动态产生的,并且可能是黑洞和中子星合并的结果。先进的LIGO和Virgo观测到了与球状星团动力学形成相一致的高速率NSBH合并,这将证实这一假设,并将有助于推导出球状星团内黑洞的质量函数,以及微弱短伽玛暴的光度函数。
2016-06-09 astro-ph.HE