X-ray, optical, and radio follow-up of five thermally emitting isolated neutron star candidates
Center for Lunar and Planetary Sciences, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences(中国科学院地球化学研究所月球与行星科学中心);College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院);Potsdam University, Institute for Physics and Astronomy(波茨坦大学物理与天文研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院射电天文与技术重点实验室)
研究通过多波段观测确认五颗孤立中子星候选体的热辐射性质,并指出其中四颗为热中子星,强调SRG/eROSITA在发现银河系孤立中子星中的重要作用。
2025-11-24 astro-ph.HE
Quasi-periodic sub-pulse structure as a unifying feature for radio-emitting neutron stars
本研究在所有射电磁星中探测到偏振准周期子结构,扩展了子结构与自转周期的相关性,发现该特征普遍存在于各类射电中子星中,为通过子暴时标推断FRBs潜在周期提供了支持。
2023-11-23 astro-ph.HE
New XMM-Newton observation of the thermally emitting isolated neutron star 2XMM J104608.7-594306
孤立的中子星(INS)2XMM J104608.7-594306是自ROSAT时代以来通过热发射发现的仅有的两颗中子星之一。在第一次专门的XMM-牛顿观测中,我们发现了一个非常快的自旋周期的有趣证据。我们用XMM-牛顿重新观测了2XMM J104608.7-594306,以更好地分析源的光谱能量分布,确认候选的自旋周期,并可能限制脉冲星的自旋下降。只有当纯热光谱被至少一条吸收线修改时,才能获得统计上可接受的光谱拟合和有意义的物理参数。暗示的距离与船底座星云内(或前方)的位置一致,辐射半径与大部分表面的发射一致。非热X射线发射在源亮度的0.5%以上的水平被排除。不幸的是,第二次XMM-牛顿观测在确认(丢弃)快速候选自旋方面证明是不确定的,提供了非常接近用于检测先前发现的调制的极限灵敏度的源的脉冲部分的上限。在没有明确的周期确定和磁场的估计的情况下,源的性质仍然有待解释。它可能与船底座星系团和它的整体光谱特性(只有少数其他奇特的INS共享)相关联,不利于标准的进化路径,或者说,在双星系统中,它的来源以前通过吸积而被回收。INS 2XMM J104608.7-594306可能类似于Calvera(1 RXS J141256.0+792204),这是一颗中子星,已经讨论过演化的“反磁星”的情况。需要更好的年龄估计和更深的无线电和伽马射线限制,以进一步限制中子星的演化状态。
2015-09-11 astro-ph.HE
Proper motions of thermally emitting isolated neutron stars measured with Chandra
钱德拉卓越的天体测量能力提供了在这个波长范围内以前所未有的精度测量X射线源自行的可能性。我们最近完成了对ROSAT全天巡天中发现的七颗热辐射射电宁静孤立中子星(INSs)中的三颗的自行巡天。这些INS(RX J0420.0 - 5022、RX J0806.4 - 4123和RX J1308.6 + 2127)要么缺乏光学对应物,要么光学对应物太暗,以至于地面或空间光学观测将目前仪器的可能性推到了极限。每隔3至5年获得一对ACIS观测数据,以测量X射线源在X射线天空中的位移,并以河外或遥远的银河X射线源的背景作为参考。我们推导出RX J0420.0 - 5022和RX J0806.4 - 4123自行的2 σ上限分别为123 mas/yr和86 mas/yr。RX J1308.6 + 2127显示出非常显著的位移(~9 sigma),产生mu = 220 +/-25 mas/yr,在所有ROSAT发现的INS中测量的第二快。这个源可能正以一定的速度迅速远离银河平面,该速度排除了来自星际介质的任何显著的物质吸积。它的横向速度约为740(d/700 pc)km/s,可能是所有ROSAT INS中最大的,其相应的空间速度也是中子星记录中最快的。因此RX J1308.6 + 2127是一颗中年(年龄约1 My)高速冷却的中子星。我们调查其可能的起源在附近的OB协会或从一个领域OB星。在大多数…
2009-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
A NICER View of Spectral and Profile Evolution for Three X-ray Emitting Millisecond Pulsars
本文介绍了两年来对三颗高能旋转动力毫秒双星(PSR B1937+21、B1821-24和J 0218 +4232)进行的中子星内部成分探测器(NICER)X射线观测。我们拟合高斯和洛伦兹脉冲轮廓的软X射线制度的不同能量的子带测量脉冲间隔和宽度的能量依赖性。我们发现PSR J 0218 +4232的脉冲分量之间的分离在$\gt 3σ$置信度下随着能量的增加而减小。PSR B1937+21和B1821-24的脉冲间隔演化的95%上限小于2毫周期/keV。我们的相位分辨光谱的结果提供了更新的约束非热X射线发射这三个恒星。在90%置信水平下,PSR B 1937 +21每个脉冲分量的建模X射线发射光谱的光子指数彼此不一致,表明每个脉冲的发射来源不同。我们发现PSR B1821-24和PSR J 0218 +4232的发射光谱在90%的置信水平下是相位不变的。我们描述了我们的配置文件和光谱结果的背景下,赤道电流片的排放模型,这三个MSP与非热,磁层X射线发射的影响。
2020-01-30 astro-ph.HE
A coherent radio burst from an X-ray neutron star in the Carina Nebula
本文报道在船底座星云射电宁静热辐射中子星2XMM J104608.7−594306上探测到一次相干射电暴,证实其为中子星,并揭示其可能连接年轻高能中子星与演化射电脉冲星两类群体。
2025-05-05 astro-ph.HE
A search for pulsars in subdwarf B binary systems and discovery of giant-pulse emitting PSR J0533-4524
二进制毫秒钟(MSP)为基础物理的研究提供了许多机会。然而,找到它们可能是具有挑战性的。几个亚矮星B(sdB)双星系统与可能的中子星同伴已经确定,使我们能够在这些系统内进行有针对性的搜索MSP。绿岸和韦斯特博克射电望远镜观测到了6个质量在中子星范围内的sdBs,根据它们的光学光变曲线确定。对数据进行了周期性信号和单脉冲的搜索。没有无线电脉冲从sdB系统被检测到,下降到0.11毫焦耳的平均灵敏度极限。然而,我们确实在sdB HE 0532 -4503区域发现了一颗脉冲星。后续的巨型米波射电望远镜观测显示,这颗脉冲星J 0533 -4524在空间上与sdB系统并不一致。这颗脉冲星的磁场相对较低,但仍能发出巨大的脉冲。我们将六个sdB系统中射电脉冲星数量的上限定为三个。未检测到可以通过MSP聚束分数、光度和<0.5的再循环分数的组合来解释。或者,MSP和sdB之间的共同旋转的假设可能会被打破,这意味着系统比以前认为的更接近边缘。这将把预测的伴星质量转移到白矮星的范围内。这也可以解释为什么相对缺乏具有大量同伴的边缘sdB系统。
2020-01-15 astro-ph.HE
An unidentified Fermi source emitting radio bursts in the Galactic bulge
本文利用 realfast 系统在银河系核球中发现一个与未识别费米 γ 射线源相关联的射电暴源,通过高精度定位和后续观测揭示其高线偏振、可变散射等特性,并提出其可能为年轻脉冲星、磁星或双脉冲星系统。
2024-10-04 astro-ph.HE
Axion cooling of neutron stars
中子星的冷却模拟以及与热发射X射线源的数据的比较,限制了轴子的性质,并通过扩展限制了任何轻赝标暗物质粒子的性质,这些粒子的存在被假定为解决QCD的强CP问题。我们将轴子发射的对断裂和形成过程的$S$和$P$波核子凝聚在一个基准代码冷却模拟,以及提供适合的公式,这些过程的速率。中子星的轴子冷却已被模拟为24个模型,覆盖的质量范围为1至1.8太阳质量,具有非吸积铁和吸积轻元素信封,和一系列的核子-轴子耦合。这些模型是基于一个方程状态预测超致密核物质的保守物理,不允许由物质的非核子形式或高质子浓度的相变引起的快速冷却过程的开始。温度-年龄平面上的冷却轨迹与通过对Cas A超新星遗迹中心致密天体表面温度的时间平均测量以及附近三颗中年热辐射恒星表面温度的测量,发现轴子耦合仅限于$f_a/10^{7}\textrm{GeV} \ge (5$ -- $10)$,其转化为轴子质量的上限$m_a \le (0.06$ --中子$\vert C_n \vert \sim 0.04$和质子$\vert C_p \vert \sim 0.4$的Peccei-Quinn电荷的$0.12)~\textrm{eV}$,其为轴子的强子模型的特征。
2016-03-06 astro-ph.HE
Discovery of a radio emitting neutron star with an ultra-long spin period of 76 seconds
放射出无线电的中子星群体包括自转周期从毫秒到几十秒的天体。随着它们年龄的增长和旋转的变慢,它们的无线电发射预计将停止。我们发现了一颗超长周期射电发射中子星,J 0901 -4046,它的自旋性质不同于已知的自旋和磁衰变驱动的中子星。自旋周期为75.88秒,特征年龄为530万年,脉冲占空比很窄,无线电发射是如何产生的还不确定,这挑战了我们目前对这些系统如何演变的理解。射电辐射具有独特的谱-时特性,如准周期性和部分零化,这些特性为辐射机制提供了重要线索。探测相似的辐射源在观测上具有挑战性,这意味着有更大的未被探测到的辐射源。我们的发现确立了超长周期中子星的存在,表明了与高磁化中子星、超长周期磁星和快速射电暴演化的可能联系
2022-06-03 astro-ph.HE
Follow-up of isolated neutron star candidates from the eROSITA survey
在标准的脉冲星巡天中,有一群特殊的发射X射线的孤立中子星,包括磁星、“壮丽七星”和超新星遗迹中的中心致密天体,都无法被探测到。然而,它们构成了理解中子星演化和现象学的关键要素。它们在银河系规模的人口研究中的使用受到了探测不足的阻碍。即将到来的Spectrum-RG任务上的eROSITA的全天空调查具有独特的潜力,可以揭示人口的X射线微弱部分并限制进化模型。为了建立一个为期四年的全天巡天预测,我们执行人口合成模型的蒙特卡罗模拟,在那里我们遵循的热发射中子星在银河系的演化轨迹,并测试其可探测性。在这项工作中,我们讨论的战略,以确定最有前途的候选人,后续观察活动,使用当前和未来的设施。
2016-11-23 astro-ph.HE
On the nature of pulse profile variations and timing noise in accreting millisecond pulsars
吸积动力毫秒双星(AMP)数据中的时间噪声表现为时间尺度从数小时到数周的不规则脉冲相位跳跃。在第一个发现的AMP SAX J1808.4-3658中也观察到大的系统相位漂移。为了研究这些时间特征的起源,我们在这里使用的数据,以及研究2002年爆发的SAX J1808.4-3658。我们首先发展了一个脉冲轮廓形成的模型,该模型考虑了吸积盘对对跖发射点的屏蔽。我们证明了与后退的吸积盘相关的对跖点的可见度的变化引起傅立叶相位的系统移位,与脉冲形式的变化一起观察到。我们发现,一个强大的次最大值可以观察到只有在一个狭窄的间隔内盘半径,这解释了非常短的外观在SAX J1808.4-3658的双峰配置文件。通过直接拟合脉冲轮廓形状,我们发现发射光斑的主要参数,如平均经纬度和发射率图案,会发生不规则的变化,从而导致脉冲相位的微小变化,而强烈的轮廓变化是由内圆盘半径的增加引起的。最后,我们注意到,在2002年和2008年爆发的SAX J1808.4-3658的脉冲轮廓的显着变化发生在流量相差2倍,这可以解释,如果内盘半径不是一个简单的函数的吸积率,但取决于以前的历史。
2009-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Apparent luminosity and pulsed fraction affected by gravitational lensing of accretion columns in bright X-ray pulsars
本研究针对带吸积柱的超临界X射线脉冲星,通过玩具模型模拟引力透镜效应下的波束与脉冲轮廓,发现视光度偏差通常仅约20%,且吸积柱增长伴随脉冲占比上升,与观测相符。
2023-10-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J1231-1411 revisited: Pulse Profile Analysis of X-ray Observation
本文基于 Schwarzschild 时空与 Doppler 近似独立建模 PSR J1231-1411 的 X 射线脉冲轮廓,给出新的质量、半径及非对跖热点几何约束。
2025-02-17 astro-ph.HE nucl-th