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
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
Search for transitions between states in redbacks and black widows using seven years of Fermi-LAT observations
考虑到大约七年的费米大面积望远镜(LAT)的数据,我们提出了一个系统的搜索可能与红背和黑寡妇系统的状态之间的转换的变化。跃迁的特征是伽马射线通量的突然和显著变化,其持续时间远大于轨道周期。这种现象已经在两个红背系统PSR J1023 + 0038和PSR J1227 - 4853中检测到,我们在这里进行了专门的研究。在过去的七年里,我们发现这些系统中的每一个都只存在一个过渡。我们确定他们的光谱,建立高能量截止在几个GeV的高伽马射线状态的PSR J1023 + 0038和PSR J1227 - 4853的两个状态。费米-LAT的测量能力允许研究在其他来源中是否发生了类似的现象。虽然我们还没有发现任何提示的状态转换的大多数研究的恒星,我们注意到两个黑寡妇系统,PSR J2234 + 0944和PSR J1446 - 4701,其明显的变化是令人想起PSR J1023 + 0038和PSR J1227 - 4853的转变。对于其他系统,我们在其测量的伽马射线光变曲线中设置了潜在跃迁的限制。
2016-12-21 astro-ph.HE
X-ray Polarization of the Intrabinary Shock in Redback Pulsar J1723$-$2837
Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所)
研究红背脉冲星J1723$-$2837中双星冲击的X射线偏振,发现其最大偏振度为36%并提出条纹脉冲风模型。
2026-01-16 astro-ph.HE
High Energy Emission from Black Widows and Redbacks
通过对未确认的\emph{Fermi}源的射电搜索,发现了大量新的黑寡妇和红背高能毫秒双星,它们的伴星受到辐射。我们构建了一个三维发射模型,这些系统来预测高能发射组件从粒子加速到几个TeV的intrabinary冲击,其预测的调制在二进制轨道周期。在X射线能量下预期同步辐射,并且在某些系统中已经由\emph{Chandra}和\emph{XMM-Newton}检测到这种调制的发射。脉冲星风和双星内激波中相对论粒子的同步辐射和逆康普顿辐射可以探测这些致密双星中脉冲星风和相对论激波加速的未知物理。在一些有利的条件下,可以检测到GeV和TeV波段的轨道调制发射。
2015-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of Gamma-Ray Orbital Modulation in the Black Widow PSR J1311-3430
我们报告我们发现的轨道调制$γ$射线发射的黑寡妇系统PSR J1311-3430。分析了脉冲星非脉冲相位间隔期间的\textit{Fermi}大天区望远镜观测数据,发现在$\sim$ 3 $σ$置信水平上存在轨道调制信号。进一步的光谱分析表明,在明亮和暗淡的轨道相位范围内获得的光谱没有显着差异。一个简单的类正弦函数可以描述调制。考虑到这些性质,我们认为,intrabinary $γ$ -射线的发射产生的区域接近的同伴和调制所造成的掩星的发射区域的同伴,类似于在过渡毫秒脉冲星二进制(MSP)PSR J 1023 +0038中看到的。考虑到最近报道的蚀型MSP双星的双星内激波辐射的X射线探测,这一发现进一步表明双星内$γ$射线辐射的普遍存在。
2015-04-15 astro-ph.HE
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
The Synchrotron Emission Pattern of IntraBinary Shocks
我们模拟了黑寡妇和红背系统中毫秒级恒星风与辐射驱动的伴风的碰撞。对于红背星,这种双星内激波(IBS)的几何形状对脉冲星外流中预期的赤道浓度相当敏感。因此,我们分析扩展IBS薄激波模型$\sim \sin^{2n}θ$脉冲星风。我们计算同步辐射从这样的冲击,包括建立和冷却的粒子人口,因为它沿着IBS加速。对于合理的参数,这IBS通量占主导地位的X射线波段的二进制发射。建模显示了IBS峰上光谱的细微变化,可用于敏感的X射线研究。作为示例应用,我们拟合档案CXO/XMM数据从黑寡妇脉冲星J1959+2048和红背PSR J2339-0533,发现该模型再现轨道光变曲线轮廓和能谱。结果显示了一个非常硬的注入电子光谱,表明可能的主导地位的重联。光变曲线拟合对几何参数敏感,包括非常重要的轨道倾角$i$。再加上伴星的光学拟合,这样的IBS X射线光变曲线模型可以强烈地约束双星的几何形状和MSP风的能量。
2019-05-29 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
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
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
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
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
X-ray Census of Millisecond Pulsars in the Galactic field
我们对毫秒级中子的X射线特性进行了系统的研究。目前,有47个MSP已确认进行X射线检测。我们还使用存档数据确定了其他36个MSP的X射线发射上限。我们已经将它们的X射线光度$L_{x}$和它们的有效光子指数$Γ$归一化为均匀的数据集,这使我们能够进行详细的统计分析。基于我们的删失样本,我们报告了MSP的$L_{x}\simeq10^{31.05}\left(\dot{E}/10^{35}\right)^{1.31}$ erg/s(2-10 keV)关系。推断的X射线转换效率被认为是低于以前报道的估计,可能会受到选择偏差。$L_{x}$还与光柱体$B_{LC}$ /特征年龄$τ$处的磁场强度相关/反相关。另一方面,在$L_{x}$和它们的表面磁场强度$B_{s}$之间没有相关性。我们进一步将样本分为四类:(i)黑寡妇,(ii)redbacks,(iii)孤立MSP和(iv)其他MSP二进制文件,并比较它们之间的属性。我们注意到,虽然红背星和黑寡妇星的旋转参数和轨道周期相似,但在2-10 keV波段,红背星的$L_{x}$明显高于黑寡妇星。红背的PDMATHAMN明显小于黑寡妇的PDMATHAMN,说明红背的X射线发射比黑寡妇的硬。这可以用双星内激波对这两类天体的X射线发射的不同贡献来解释。
2018-07-17 astro-ph.HE
Pressure Balance and Intrabinary Shock Stability in Rotation-Powered State Redback and Transitional Millisecond Pulsar Binary Systems
一些低质量毫秒脉冲星双星在旋转动力状态下表现出以下脉冲星会合为中心的双峰X射线轨道调制。这种状态已经持续了很多年,最近被解释为脉冲星周围的冲击波的辐射。然而,这种配置的压力平衡是一个关键的未解决的问题。我们考虑两种情况下的压力平衡:一个同伴磁层和恒星质量损失与气体占主导地位。研究发现,磁层情况需要数千高斯的极向场才能使等压面覆盖MSP,并且在存在显着质量损失的情况下,磁层也需要保持稳定。对于以气体为主的情况,伴随风作为平流或加热为主的气流大量地损失角动量是必要的。如果质量速率高,则流中的热韧致辐射冷却可以作为独立于轨道相位的UV到软X射线分量来观察。我们制定的一般要求冲击稳定性对引力的影响,在脉冲星旋转供电状态的气体占主导地位的情况。我们探讨稳定机制,主要是辐射反馈,预计相关的冲击发射和同伴的变化和预测$ F_γ/F_{\rm X} \lesssim 14$脉冲星磁层$γ$ -射线的比例,总冲击软到硬X射线通量。这个稳定性标准意味着一个不间断的扩展X射线幂律发射到数百千电子伏的一些系统。我们探索观测判别气体为主的情况下,磁层,激励同期无线电通过$γ$射线监测这些系统。
2018-10-30 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
The Intrabinary Shock and Companion Star of Redback Pulsar J2215+5135
本文通过 XMM-Newton 的 X 射线和 U 波段观测,对红背脉冲星 J2215+5135 的轨道内激波和伴星进行建模,修正了中子星质量并揭示其 IBS 几何结构接近平坦,同时给出伴星质量损失率约束,预测其约 10 亿年后演化为孤立毫秒脉冲星。
2024-09-03 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Three New Likely Spider Millisecond Pulsar Binaries and Optical Kinematic Tracers of Intrabinary Shocks
Michigan State University(密歇根州立大学);Texas Tech University(德克萨斯理工大学);U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室);University of Notre Dame(圣母大学)
通过多波长观测发现三个候选蜘蛛毫秒脉冲星,其中两个确认为红背双星,并首次证明H-alpha发射线可示踪环绕脉冲星的双星内部激波,为光学运动学研究开辟新途径。
2026-10-02 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
XMM-Newton Observes the Intrabinary Shock of PSR J1959+2048
在原始黑寡妇脉冲星PSR J 1959 +2048的多轨道(100 k s)$\mathrm{\it XMM-Newton}$曝光中,我们测量了双星内激波(IBS)辐射引起的强轨道调制。IBS的光变曲线峰值出现不对称,我们归因于后掠效应的伴随风。我们还看到了伴星及其风的X射线日食的证据。与IBS配合,这支持系统的边缘$i\sim 90^\circ$视图和回收脉冲星的适度$\sim 1.8M_\odot$质量。我们的IBS拟合参数意味着风通量,如果持续,将蒸发的同伴在几个陀螺仪。
2021-07-17 astro-ph.HE
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
Variable Heating and Flaring of Three Redback Millisecond Pulsar Companions
我们正在监测建立和假定的红背毫秒光谱仪(MSP)的时间序列测光,重复覆盖其5-6小时轨道光变曲线在$r^{\prime}$或$R$。在月的时间尺度上,PSR J1048+2339和XMMU J083850.38 $-$ 282756.8在伴星的加热侧表现出类似的$\approx0.3$等变化。然而,加热光变曲线很少是对称的,这表明脉冲星风产生的双星内激波除了是可变的之外,还存在偏斜,或者改变伴随通道脉冲星风固有的磁场。除了这种可变的加热,还有长寿命的耀斑状态,增加了额外的0.5等的亮度,在$\approx10$分钟的时间尺度上的变化。这些耀斑似乎也起源于伴星的加热侧,而“夜晚”侧的亮度保持相对稳定。PSR J1628 $-$ 3205的活动性稍弱,它的光学光变曲线主要是潮汐畸变(椭球调制),尽管它也显示出由于移动的磁场或迁移的星点而导致的可变和不对称加热的证据。这些影响挫败了从红背MSP的光学光变曲线导出系统参数(诸如倾斜角和罗氏瓣填充因子)的任何努力。我们还报告了PSR J1048+2339的两个钱德拉X射线观测结果,它们显示出强烈的轨道调制,可能是由于沿双星内激波的光束,以及第三个观测结果主要是由耀斑引起的。在0.3-8 keV波段的峰值耀斑亮度是脉冲星自旋下降功率的$\approx12\%$,这可能需要磁重联。这三个系统都还没有显示出过渡回吸积状态。
2018-09-01 astro-ph.HE
Evolution of Transient Low-Mass X-ray Binaries to Redback Millisecond Pulsars
红背毫秒双星(以下简称红背)是密近双星中食毫秒双星的一个子群。这些系统的形成过程尚不清楚。这三颗恒星显示出旋转和吸积动力状态之间的转变,它们既属于红背星,也属于瞬态低质量X射线双星(LMXB),这表明它们之间可能存在进化联系。通过双星演化计算,我们发现几乎所有LMXB中的吸积盘在一定的演化阶段都具有热粘性不稳定性,并且盘不稳定性的参数空间覆盖了轨道周期-伴星质量平面上已知的红背的分布。因此,我们认为,突然减少的质量吸积率在静止的瞬态LMXB提供了一个合理的方式来打开脉冲星的活动,导致形成的红背,如果中子星已旋转到一个充满活力的毫秒脉冲星。我们研究了红背的演化,考虑到蒸发反馈,并讨论了它对黑寡妇毫秒彗星形成的可能影响。
2015-10-23 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
Particle Acceleration and Nonthermal Emission at the Intrabinary Shock of Spider Pulsars. II: Fast-Cooling Simulations
针对蜘蛛脉冲星双星内激波快冷却辐射问题,采用全局二维粒子网格模拟研究同步损失对激波结构和辐射的影响,发现激波张角、光变曲线双峰特征及硬幂律谱与观测相符。
2025-01-14 astro-ph.HE
The 26.3-hr orbit and multi-wavelength properties of the "redback" millisecond pulsar PSR J1306-40
我们发现了Keane等人最近发现的射电毫秒脉冲星PSR J1306-40的可变光学和X射线对应物。我们发现光学和X射线通量都是以相同的周期调制的,这使我们能够首次测量轨道周期P $_{\rm orb}$ =1.09716[6] d。光学性质与光谱类型为G至K的主序星伴星一致,并与X射线光度(0.5-10 keV波段的8.8 $\times$ 10 $^{31}$ erg s $^{-1}$,距离为1.2 kpc)一起确认了该脉冲星的红背分类。我们的研究结果建立了PSR J1306-40的二进制性质,它具有最长的P $_{\rm orb}$在所有已知的紧凑的二进制MSP在银河系磁盘。我们简要地讨论了这些发现的背景下,紧凑的二进制MSP的照射和intrabinary冲击发射。
2017-09-26 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
Exploring the X-ray and gamma-ray properties of the redback millisecond pulsar PSR J1723-2837
用XMM-牛顿、Chandra和Fermi方法研究了红背毫秒脉冲星PSR J 1723 -2837的X射线和$γ$射线性质。我们发现该双星系统的X射线轨道调制具有与射电食相一致的最小值。X射线发射在本质上显然是非热的,这可以通过具有$\sim1.2$的光子指数的简单幂律来很好地描述。在0.3-10 keV范围内,相位平均发光度为$\sim9\times10^{31}$ erg/s,消耗自旋下降功率的$\sim0.2\%$。我们首次在该系统中探测到了具有$\sim6σ$意义的$0.1-300$ GeV的$γ-$射线辐射。在该能量范围内的$γ-$射线消耗自旋下降功率的$\sim2\%$,并且可以通过光子指数为$\sim2.6$的幂律来建模。我们讨论的背景下,一个intrabinary休克模型的新的红背的高能量特性。
2013-12-24 astro-ph.HE
X-Ray Studies of Redbacks
本文研究红背食毫秒双星的X射线性质。它们是介于吸积的低质量X射线双星和绕白矮星运行的毫秒双星之间的过渡系统,因此它们的伴星是非简并的,几乎充满了罗氏瓣。X射线的光度似乎与伴星对着的脉冲星天空的比例成比例,这表明激波区域并不比伴星大得多,这一点得到了轨道光变曲线模型的支持。典型的X射线光子谱指数为$\sim 1$,假设激波大小与伴星的罗氏波瓣横截面相当,典型的0.3-8 keV X射线效率为10%。我们提出了一个概述以前的调查,并提出了新的观察两个redbacks,钱德拉观察PSR J1628 $-$ 3205和XMM牛顿观察PSR J2129 $-$ 0429。后者显示出明显的双峰轨道光变曲线,非热通量的变化因子为$\sim 11$,峰值在轨道相位0.6和0.9附近。我们认为伴星的磁场在红背星双星内激波的X射线发射中起着重要的作用。
2015-02-25 astro-ph.HE
Does PSR J1417-4402 system behave as a "Redback"?
我们研究了包含2.66毫秒脉冲星PSR J1417-4402的双星系统在5.4天轨道上的演化现状。这是原始源3FGL J1417.5-4402中的脉冲星,它经历了从X射线状态到脉冲星状态的转变,就像一些红背星一样。该系统有许多类似于红背星家族的特征,但在更广泛的轨道上。我们表明,密近双星的演化,包括由该对中的中子星组件吸积而产生的亮度驱动的辐射反馈,以及脉冲星发射引起的蒸发,能够解释组件的质量和供体星的光度数据。导致本PSR J1417-4402的轨道在一定参数范围内退化,这表明用于解释红背/黑寡妇群的{ \it same}物理学导致在红背区域限制之外形成更宽的轨道系统。
2018-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Broadband High-Energy Emissions of the Redback Millisecond Pulsar PSR J2129-0429
我们提出的第一个结果,从联合XMM牛顿和NuSTAR观测的伽玛射线发射毫秒脉冲星紧凑的二进制PSR J2129-0429。X射线发射高达约40千电子伏的检测和联合频谱可以模拟与幂律加中子星大气模型。在1.4千秒差距的距离,0.3-79千电子伏的光度是$3.56\times10^{32}$ erg s $^{-1}$。我们还发现了0.64天的双轨道周期的双峰结构的波段。通过结合更新的费米GeV数据,我们模拟了宽带光谱能量分布以及X射线调制与intrabinary模型,涉及脉冲星风和流出的伴星之间的冲击相互作用。最后,我们报告了Chandra提供的高分辨率X射线图像,以排除与PSR J2129-0429相关的脉冲星风星云。
2018-06-04 astro-ph.HE
Properties of the redback millisecond pulsar binary 3FGL J0212.1+5320
Linares等人(2016)获得了红背星系3FGL J0212.1 + 5320中二级恒星的准同步g ',r'和i波段光变曲线和吸收线径向速度曲线。光变曲线显示出两个极大值和极小值,这主要是由于第二颗恒星的椭球调制,但极大值和极小值不相等。我们拟合这些光变曲线和径向速度与我们的X射线双星模型,包括一个黑暗的太阳型的恒星斑点或热点,由于偏离中心加热从intrabinary冲击,占不平等的最大值。两种模型都给出了与观测一致的径向速度半振幅和旋转展宽。观测到的次级恒星的有效温度与使用热点模型获得的值最匹配,该模型给出中子星和次级恒星的质量分别为$M_{\rm 1}$ = 1.85 $^{+0.32}_{-0.26}$ $M_{\odot}$和$M_{\rm 2}$ = 0.50 $^{+0.22}_{-0.19}$ $M_{\odot}$。
2017-08-24 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
Polarization of Intrabinary Shock Emission in Spider Pulsars
针对蜘蛛脉冲星双星内激波辐射偏振未被研究的问题,研究者基于IXPE的偏振能力和脉冲星星云有序磁场的结论,构建两种磁场构型下的IBS偏振模型,发现其X射线偏振度可达50%以上,偏振角可用于探测双星结构,为后续观测提供理论支撑。
2023-11-06 astro-ph.HE
On the Expected Orbitally-modulated TeV Signatures of Spider Binaries: The Effect of Intrabinary Shock Geometry
Centre for Space Research, North-West University(西北大学空间研究中心);Department of Astronomy, University of Maryland(马里兰大学天文学系);Astrophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心天体物理学科学部);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(NASA/GSFC空间科学与技术研究探索中心)
研究通过改进模型预测蜘蛛双星的TeV特征,探索轨道调制逆康普顿辐射与双星内冲击几何的关系。
2026-02-10 astro-ph.HE
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
PSR J1306--40: An X-ray Luminous Redback with an Evolved Companion
PSR J1306- 40是一颗毫秒脉冲星双星,它有一颗非简并伴星,在一个异常长的$\sim$ 1.097天轨道上运行。我们提出了新的光学光度学和光谱学的这个系统,并对这些数据进行建模,以约束二进制的基本属性,如组件的质量和距离。光学数据表明,中子星的最小质量为$1.75\pm0.09\,M_{\odot}$(1-sigma),倾角很高,接近边缘。光变曲线表明伴星上有一个大的热点,这表明一部分脉冲星风被次级恒星的磁场引导到恒星表面,并通过双星内的激波传播。的H $α$线配置文件迅速切换从发射到吸收附近的同伴下结合,符合日食的紧凑的发射区在这些阶段。在我们光学推断的$4.7\pm0.5$ kpc距离处,X射线光度为$\sim$ 10 $^{33}$ erg s $^{\textrm{-1}}$,比几乎所有已知的脉冲星状态下的红背星都要亮。长周期,subgiant-like二次和发光的X射线发射表明,该系统可能是扩展类毫秒脉冲双星的一部分,是典型的场脉冲星-白矮星双星的祖先。
2019-03-21 astro-ph.HE
High Energy Radiation from Spider Pulsars
在过去的十年中,毫秒彗星(MSP)的数量已经大大增加。他们不仅数量不断增加,而且还揭示了他们的各种类别。在不同类别的MSP中,黑寡妇和红背的行为特别有趣。这些系统由一颗MSP和一颗轨道周期小于一天的致密双星中的低质量伴星组成。在这篇文章中,我们给出了这两类MSP的高能量性质的概述。介绍了黑寡妇和红背的最新目录,并对它们的X射线/ $γ$射线特性进行了评述。除此之外,我们还利用最新的八年费米大面积望远镜点源星表,比较了这两类MSP的$γ$射线性质。结果表明,从这些MSP中观察到的X射线和$γ$射线来自不同的机制。最后,我们还将提到用新方法研究这些蜘蛛星的未来前景以及即将到来的观测设施。
2019-12-15 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of the Redback Millisecond Pulsar J1048+2339
我们报告的无线电定时和多波长观测的4.66毫秒红背脉冲星J1048+2339,这是发现在阿雷西博搜索针对费米-LAT源3FGLJ1048.6+2338。两年的时间使我们能够获得脉冲星的精确天体测量和轨道参数。PSR J1048+2339是一颗6小时双星,在轨道周期的一半以上会出现射电食,并且轨道周期变化很快。伴星的最小质量为0.3太阳质量,我们已经在几次调查的数据中确定了一个$V \sim 20$可变光学对应物。它的$\sim 1$ ~mag调制在轨道周期的相位表明脉冲星风的高效和不对称加热,这可能是由于在伴星附近扭曲的双星内激波,或者伴星的磁场将脉冲星风引导到其表面的特定位置。我们还提出了伽玛射线谱分析的源和初步结果,从搜索伽玛射线脉动使用无线电星历。
2016-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Optical spectroscopy and demographics of redback millisecond pulsar binaries
我们提出了第一个光谱的五个确认(或强候选人)红背毫秒脉冲星双星,获得完整的径向速度曲线为每个伴星。这些毫秒脉冲星双星与低质量,富氢的同伴的属性进行了讨论的背景下,14个确认和10个候选字段redbacks。我们发现红背星系中的中子星的平均质量为1.78 +/- 0.09 M_sun,色散σ = 0.21 +/- 0.09。质量超过2 M_sun的中子星与当前的观测结果是一致的,但并不完全符合要求。红背伴星的平均质量为0.36 +/- 0.04 M_sun,σ = 0.15 +/- 0.04,尾部可能延伸到0.7-0.9 M_sun。候选红背星系的伴星质量往往比已确认的红背星系高,这表明在这些更大的候选星系中,可能存在对射电脉动检测的选择偏差。红背和质量较小的黑寡妇之间的同伴质量分布仍然是强烈的双峰,这是对这些系统的进化模型的一个重要约束。在红背星系中,将脉冲星自旋下降能量转换为伽马射线亮度的平均效率约为10%。
2019-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
SpiderCat: A Catalog of Compact Binary Millisecond Pulsars
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学)
SpiderCat是一个多波段目录,汇总了银河系内所有已知的紧凑二元毫秒脉冲星,提供关键参数和多波段数据,促进对脉冲星演化和中子星方程状态的研究。
2025-12-11 astro-ph.HE
XMM-Newton Observation and Optical Monitoring of the Candidate Redback Millisecond Pulsar 1FGL J0523.5$-$2529
Columbia University(哥伦比亚大学)
通过XMM-Newton和ATLAS观测,研究了红背毫秒脉冲星1FGL J0523.5$-$2529的X射线和光学特性,发现其轨道周期精度提升及冲击风导致的耀斑现象。
2026-08-25 astro-ph.HE
Luminous Optical and X-ray Flaring of the Putative Redback Millisecond Pulsar 1FGL J0523.5$-$2529
几个红背和黑寡妇毫秒脉冲星双星在X射线和光学上都有闪烁的片段。我们最初在光学时间序列监测期间从费米选择的红背候选物1FGL J0523.5 $-$ 2529中检测到这种行为。在接下来的$\approx100$天里,尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台的触发观测显示,X射线的亮度高达$8\times10^{33}$ erg s $^{-1}$($\sim100$乘以最小值),光学/紫外线的亮度相当,具有类似于$f_ν\proptoν^{-0.7}$的幂律光谱。这是在任何非吸积的“蜘蛛”脉冲星系统中看到的最明亮的耀斑,这可能与伴星的大尺寸有关,通过它或它的烧蚀风拦截的脉冲星风的一部分。与光学耀斑同时,我们看到巴耳末线和He I发射,这是以前在这个物体中不知道的,这是恒星风的证据,也可能抑制无线电脉动的检测。静态的光学光变曲线,而主导的椭球调制,显示变量的不均匀温度的证据,可能是由于大的恒星黑子或不对称加热的同伴的脉冲星。这可能解释了先前测量到的不寻常的非零轨道偏心率,或者,大伴星的表面温度分布扭曲了径向速度曲线。
2022-07-17 astro-ph.HE
The high-energy emission of millisecond pulsars
这一章提供了一个现象学的评估毫秒双星的高能量发射。我们评论他们的一些属性作为一个人口,以及考虑过渡的特殊情况下,其他红背,和黑寡妇系统。
2020-04-07 astro-ph.HE
Atmospheric Circulation on Black Widow Companions
我们提出了一个模型,在二进制毫秒脉冲星(MSP)的同伴大气风环流,显示如何的光学光变曲线(LC)和径向速度(RV)是敏感的风流,导致LC轨道相移和不对称性,观察几个'蜘蛛' MSP。谱线的速度宽度为测量表面风速提供了额外的机会。作为例子,我们适合黑寡妇脉冲星J1959+2048和红背脉冲星J2215+5135的光学数据,风加热模型(WH)在统计上强烈优于直接加热(DH)的对象,虽然后者是更好地适合与热点。一般来说,WH效应倾向于增加推断的轨道倾角$i$和减少推断的伴星质心径向速度振幅$K_\mathrm{c}$ ;这两种效应都减少了推断的中子星质量。即使有这样的减少,我们发现两颗中子星的质量都很大:分别是$2.18\pm0.09M_\odot$和$2.28^{+0.10}_{-0.09}M_\odot$(对于从整体热流拟合的适度表面速度;超音速光球风可以稍微改变这些值)。这些都是已知的最高质量,我们改进的建模增加了信心,结果对于理解致密物质状态方程很重要。
2020-02-27 astro-ph.HE
Low-radio-frequency eclipses of the redback pulsar J2215+5135 observed in the image plane with LOFAR
某些类型的双毫秒双星(即“黑寡妇”和“红背”)的日食经常使用高时间分辨率、“波束形成”的无线电观测来研究。然而,它们也可以在从干涉测量数据生成的图像中被检测到。作为表征射频<200 MHz的可变和瞬态天空的更大成像项目的一部分,我们已经盲测到红背系统PSR J2215+5135作为低频阵列(LOFAR)的可变源。使用2周-6个月的观测,我们发现初步证据表明,日食持续时间是频率依赖性的($\propto ν^{-0.4}$),这样的脉冲星在较低的频率下被日食的时间更长,与其他类似来源的波束形成研究广泛一致。此外,在成像数据中检测到的日食表明,日食介质吸收脉冲发射,而不是散射它。我们的研究也是在宽视场成像调查与当前一代的低频射电望远镜发现的恒星的前景演示。
2016-04-19 astro-ph.HE
Understanding the evolution of close binary systems with radio pulsars
我们计算了由一颗中子星(表现为射电脉冲星)和一颗正常施主星形成的密近双星系统(CBS)的演化,它们要么演化为氦白矮星(HeWD),要么演化为超短轨道周期系统。我们认为,由于无线电脉冲星辐射的X射线辐射反馈和蒸发。我们表明,辐射反馈导致循环质量转移事件,允许CBSs之间观察到的条件下,在标准的,非辐照模型预测发生的低质量X射线二进制的二进制射电望远镜。这种行为解释了一个被称为红背星的食双星系统家族的存在。我们预测红背伴星应该几乎填满它们的罗氏叶,就像PSR J1723-2837中观察到的那样。这种状态也有可能用于具有更大轨道周期的系统。因此,伴星质量通常被解释为大于预期的产生HeWD的射电双星也可能导致这种{ \it准罗氏叶溢出}状态,而不是承载碳氧WD。我们发现初始轨道周期为$\mathrm{P_{i}<1}$ day的CBSs演化为红背。它们中的一些产生低质量HeWD,并且具有较短$\mathrm{P_{i}}$的亚组成为黑寡妇(BW)。因此,BW是从Redback演化而来的,尽管不是所有的Redback都演化成BW。有越来越多的观测证据支持BW星系是非常巨大的($\mathrm{\gtrsim 2\; M_{\odot}}$)。因为它们应该是红背的后代,所以红背的质量也应该非常大,因为大部分的质量在这个阶段之前就转移了。
2014-02-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Discovery of the variable optical counterpart of the redback pulsar PSR J2055+1545
本文发现红背毫秒脉冲星PSR J2055+1545的可变光学对应体,通过多波段光变曲线、光谱与径向速度建模约束双星参数,并提出其未来可能成为过渡型毫秒脉冲星。
2025-02-18 astro-ph.HE
Properties and Evolution of the Redback Millisecond Pulsar Binary PSR J2129-0429
PSR J2129-0429是一颗“红背”食毫秒脉冲星双星,有着异常长的15.2小时轨道。它是由绿岸望远镜在一次有针对性的搜索未识别的费米伽马射线源时发现的。这颗脉冲星的伴星在光学上是明亮的(平均$m_R = 16.6$等),使我们能够为这样的系统构建最长的基线光度数据集。我们提出了十年的档案和新的测光的同伴从线性,CRTS,PTF,帕洛玛60英寸,和LCOGT。使用Palomar 200英寸上的双光束摄谱仪进行的径向速度光谱学表明,脉冲星质量很大:$1.74\pm0.18 M_\odot$。这颗G型脉冲星的伴星质量为$0.44\pm0.04 M_\odot$,是已知最重的红背伴星之一。目前,它是95%的罗切叶填充,只有轻微的脉冲星照射。我们确定了一个明确的13.1毫等年$^{-1}$长期下降的平均幅度的同伴,以及较小规模的变化的光学光变曲线的形状。此行为可指示同伴正在冷却。双星演化计算表明,PSR J2129-0429的轨道周期几乎正好在系统之间的分叉周期,这些系统收敛到更紧的轨道,如黑寡妇和红背星,而那些系统则发散到更宽的脉冲星-白矮星双星。它的最终命运可能取决于它是否会经历未来的质量转移和增加照射。
2015-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for optical pulsations from spider millisecond pulsars with the fast photometer SiFAP2
INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学物理系);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(西班牙高等科学研究理事会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚太空研究学院);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);ASI - Agenzia Spaziale Italiana(意大利航天局);Department of Physics, Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学物理系)
该研究用SiFAP2光度计搜寻密近双星中旋转驱动蜘蛛毫秒脉冲星的光脉冲,未检测到超过3σ置信水平的光脉冲,为相关参数设限,支持吸积盘加速光脉冲辐射粒子的观点。
2026-09-23 astro-ph.HE
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
Green Bank Telescope Discovery of the Redback Binary Millisecond Pulsar PSR J0212+5321
本文报告了利用 GBT 发现毫秒脉冲星 PSR J0212+5321,确认其为 redback 双星系统,结合多波段数据精确限制了双星参数,为后续相干计时解的搜寻缩小了参数空间。
2023-06-08 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