Signal delay analysis for binary pulsars
本文对双星系统中脉冲星的无线电信号的延迟模式的标准分析进行了修正;脉冲星在伴星场中的运动和信号的传输应使用相同的坐标系。
2009-12-02 astro-ph.SR
Binary Pulsar J0737-3039: Evidence for a new core collapse and neutron star formation mechanism
脉冲双星J 0737 -3039是唯一已知的具有两个可观测脉冲星的系统,因此提供了一个独特的实验室来测试广义相对论和探索脉冲星物理。基于低离心率和在银道面内的位置,Piran & Svanov(2004,2005)认为脉冲星B有一个非标准的形成场景,几乎没有或没有质量喷射。他们还预测,该系统将有一个非常缓慢的自行。脉冲星计时测量(Kramer et al. 2006; Deller et al. 2009)证实了这一预测。最近对脉冲星A的自旋和双星轨道之间的对准的观测也与这种情况一致。对脉冲星B形成过程的详细模拟表明,它的前身星在坍缩前是一颗质量很大的O-Ne-Mg白矮星,被一个0.1-0.16 M_太阳的薄壳所包围。当白矮星坍缩形成一颗中子星时,这个包层被喷射出来。脉冲星B诞生时是一个缓慢的旋转体(旋转周期约为1秒),当脉冲星形成时,它的旋转方向改变为当前的方向。这一认识揭示了祖星的角动量演化,这是一个强烈影响的过程,与双伴星的相互作用。系统缓慢的自行也意味着系统必须经历一个质量转移阶段,在这个阶段中,恒星A将其质量的很大一部分转移到B上。
2013-08-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Orbital eccentricity of binary radio pulsars in globular clusters and interaction between stars
我们利用计算工具模拟双星-单星相互作用,分析观测到的球状星团中射电双星的轨道偏心率和周期分布。球状星团具有不同的由不同相互作用方案产生的类星体群。星团脉冲星的中等偏心率主要可以用飞掠来解释,尽管脉冲星位置的局部较低恒星密度可能会改变这种情况。非常高的离心率可能是单星与脉冲星的双星伴星交换和/或合并的结果。
2009-01-22 astro-ph.SR
Circular Polarization in Pulsars due to Curvature Radiation
相对论性等离子体(粒子或束团)的射束辐射,被约束沿着弯曲的轨道运动,发生在速度的方向。我们推广了相干曲率辐射模型,使之包含了脉冲星磁层辐射区的详细几何结构,并根据斯托克斯参数推导了偏振态。通过考虑均匀辐射和调制辐射,我们模拟了几个典型的脉冲轮廓。反对称类型的圆偏振只在发射源中存在调制或离散分布时才存在。我们的模型预测的偏振角摆动和圆偏振的符号反转之间的相关性作为一个几何性质的发射过程。
2010-01-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radiation properties of extreme nulling pulsar J1502-5653
本文报道了极零脉冲星J1502-5653的辐射特性。这颗脉冲星的射电辐射呈现出几十到几百个连续的爆发脉冲序列,中间被零脉冲隔开,并且辐射的出现似乎是准周期性的。来自数据的零分数估计为93.6%。在所有零脉冲的积分轮廓中没有检测到发射。系统的调制脉冲强度和相位被发现在开始的突发脉冲序列后,零。强度通常在最初的几个脉冲中上升到最大值,然后呈指数下降,并在几十个脉冲周期后变得稳定。第一个脉冲的峰值相位出现在后波带,然后迅速漂移到前波带,然后系统漂移逐渐消失,强度趋于稳定。在这颗脉冲星中,脉冲的强度变化和相位调制在零后发射开始后的短时间内是相关的。观测到的脉冲星的性质进行了比较与其他零脉冲星以前公布的,和相位调制的可能解释进行了讨论。
2012-06-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Observed Spin Distributions of Millisecond Radio and X-ray Pulsars
我们考虑目前观察到的各种类型的中子星的自旋分布,包括孤立的和二进制的射电毫秒双星在银河平面和球状星团系统,以及中子星在低质量的X射线二元系统的自旋速率是已知的通过相干脉动或爆发振荡。我们发现,孤立的和二进制的射电毫秒双星的自旋分布是统计上不同的,至少对于那些居住在球状星团,与二进制的毫秒双星平均更快的旋转。尽管观测偏差仍然影响着观测到的自旋分布,但这一结果很可能成立。一个可能的解释是,孤立的射电毫秒双星的平均年龄比双星系统中的要老。
2009-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Binary population synthesis of the Galactic canonical pulsar population
本研究利用COMPAS双星族合成代码模拟银河系典型脉冲星群体,结合射电与费米伽马射线选择效应及诞生踢动,重现观测比例并确认银纬-Edot相关性源于诞生踢动。
2025-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
A precise mass measurement of the intermediate-mass binary pulsar PSR J1802-2124
PSR J1802-2124是一颗12.6毫秒的脉冲星,在一个16.8小时的双星轨道上,有一颗相对质量较大的白矮星(WD)伴星。这些性质使它成为中等质量脉冲双星系统(IMBP)的成员。自2002年发现这颗脉冲星以来,我们一直在为它计时。在绿岸望远镜的集中观测,加上帕克斯和南凯天文台的数据,使我们能够确定广义相对论夏皮罗延迟。这产生了脉冲星和白矮星的质量测量值,分别为1.24(11)和0.78(4)太阳质量(68%置信度)。脉冲星的低质量,WD伴星的高质量,短的轨道周期和脉冲星的自旋周期可以解释为系统在其演化过程中经历了一个共同的包络阶段。我们认为,选择效应可能有助于相对较少的已知IMBP。
2010-02-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Green Bank Northern Celestial Cap Pulsar Survey. VI. Timing and Discovery of PSR J1759+5036: A Double Neutron Star Binary Pulsar
绿岸北天球冠(GBNCC)巡天是一个350兆赫的全天巡天,使用罗伯特C。伯德格林班克望远镜。迄今为止,该调查已经发现了190多个射电暴,包括33个毫秒射电暴(MSP)和24个旋转射电瞬变(RRAT)。在巡天中发现了几颗奇异的脉冲星,其中包括PSR J1759+5036,这是一颗双脉冲星,自转周期为176毫秒,轨道周期为2.04天,离心率为0.3,投影半长轴为6.8光秒。利用七年的计时数据,我们能够测量一个后开普勒参数,近星点的推进,这使我们能够将系统的总质量限制在2.62(3)太阳质量。这个限制,连同自旋周期和轨道参数,表明这是一个双中子星系统,虽然我们不能完全排除脉冲星-白矮星双星。这颗脉冲星只在大约45%的观测中被探测到,很可能是由于闪烁。然而,需要额外的观察来确定是否有其他影响。
2021-07-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Improving Distances to Binary Millisecond Pulsars with Gaia
本研究利用 Gaia DR2/DR3 与 IPTA 脉冲星交叉匹配,结合伴星视差改进双脉冲星距离测量,发现 DR3 使视差提高 53%、距离提高 29%,并设定 3σ 检测阈值以确保关联可靠性。
2023-09-01 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Polarized Curvature Radiation in Pulsar Magnetosphere
本文研究脉冲星磁层中偏振辐射的传播。极化波是由相对论性粒子沿弯曲的磁场线流动并与脉冲星磁层共同旋转而产生的曲率辐射。在1/°发射锥内,波可以分为两个自然波模式分量,普通(O)模式和额外的(X)模式,具有可比的强度。这两个分量分别在磁层中传播,并通过绝热行走在锥体内对齐。O模的折射使两个分量分离且不相干。在给定的高度和给定的旋转相位的可检测的发射由来自离散发射区域的非相干X模式和O模式分量组成。对于均匀、圆锥、核心和斑块四种粒子密度模型,我们计算了整个脉冲星光束中每种模式的强度。如果不考虑相对论粒子与磁层的共旋,脉冲星光束中X模和O模分量的强度分布非常相似,这将导致严重的去极化。然而,如果考虑相对论粒子的共同旋转,这两个模式的强度分布是非常不同的,并且输出辐射的净偏振应该是显著的。我们的数值结果与观测结果进行了比较,并能很好地解释某些类星体的正交偏振模。脉冲星剖面某些部分的强线偏振可以通过曲率辐射和随后的传播效应再现。
2014-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Exploring the Effect of Periastron Advance in Small-Eccentricity Binary Pulsars
短轨道周期的小偏心率双星,原则上可以经历近星点的大幅推进。我们探讨测量这种效果的可能性,通过实施一个定时模型,ELL 1 k,在流行的TEMPO 2脉冲星定时包。在我们的ELL 1 k模型中,拉普拉斯-拉格朗日参数的真实长期变化可以导致可测量的定时残差,同时使用Lange等人(2001)的现有ELL 1定时模型进行长达十年的定时活动,特别是对于表现出显着的近星点推进的双星。我们还列出了我们的方法与TEMPO和TEMPO 2包中的ELL 1模型的各种实现之间的主要区别。详细的TEMPO 2模拟表明,在某些观测到的具有微小偏心率的双星中,如PSR J1719-1438,可能会限制脉冲星同伴的拱点运动常数。幸运的是,ELL 1 k计时模型不会对正在进行的脉冲星计时阵列活动构成任何挑战,这些活动通常采用ELL 1计时模型。详细的TEMPO 2模拟表明,在某些观测到的具有微小偏心率的双星中,如PSR J1719-1438,可能会限制脉冲星同伴的拱点运动常数。幸运的是,ELL 1 k计时模型不会对正在进行的脉冲星计时阵列活动构成任何挑战,这些活动通常采用ELL 1计时模型。
2018-08-07 astro-ph.SR
Pulsar spin-velocity alignment from single and binary neutron star progenitors
本文研究了中子星的双星祖先在年轻中子星的视空间速度分布和自旋速度排列中所起的作用。用Monte-Carlo方法对NS出生反冲模型(方向分布、振幅和双星祖先的反冲减少)进行了不同假设条件下的单星和双星脉冲星星群的合成,其中双星祖先在主序带上经历了初始质量为8-11 $M_\odot$的罗氏瓣溢出引起的质量交换。计算出的自旋速度排列分布进行比较,从无线电极化测量获得的观测数据。观测到的双星的空间速度被发现主要是由出生踢速度的形式和它的振幅形成的;双星的分数在这里是不重要的合理的大踢。在NS形成过程中,反冲方向相对于自旋轴的分布被发现强烈地影响着自旋-速度相关性。与观测到的脉冲星自旋速度角比较,有利于一个相当大的比例的二元祖细胞和踢自旋角$\sim 5-20^\circ$。初始二元质量比分布的形式不影响我们的结果。
2009-01-08 astro-ph.SR
Radio pulsar binaries in globular clusters: their orbital eccentricities and stellar interactions
通过改进的脉冲星搜索算法和持续的脉冲星定时观测,对球状星团(GC)进行了高灵敏度搜索,迄今已在20多个GC中发现了约140颗射电双星。观测到的射电双星的轨道偏心率和周期分布,在GC中留下了单射电双星与双星系统或双星与单颗非致密星相互作用的痕迹。可以看出,GC具有不同的多个组。这可能是由于双星的一个组成部分与进入的恒星交换或合并,或者是“飞越”,其中原始的双星保持完整,但经历了离心率和轨道周期的变化。我们认为起源的分布的pixels使用分析和计算工具,如STARLAB,它进行数值散射实验与直接N体积分。具有中等偏心率的星团脉冲星大多数可以用飞掠来解释,而具有高偏心率的星团脉冲星则可能是单星与脉冲星的双星伴星交换和/或合并的结果,尽管有一些天体不容易符合这种描述。银河场脉冲星的轨道周期和偏心率分布与GC脉冲星的轨道周期和偏心率分布有明显的不同。长轨道周期的星系场与冻结的低偏心率的恒星在很大程度上是失踪的球状星团,我们表明,电离这些系统在GC不能单独占的特点。
2009-06-11 astro-ph.SR
Radio Pulsars in Binary Systems
本论文的重点是研究射电双星,它们的演化以及它们的性质在研究基础物理学,如广义相对论和其他引力理论中的一些具体应用。我们在此介绍的工作分为三个主要部分。首先,我们报告的PSR J1744-3922,一个二进制脉冲星提出了一个奇特的“闪烁”的通量行为以及自旋和轨道特性,不符合标准的进化方案的期望的研究。其次,我们对相对论性双脉冲星系统PSR J 0737 - 3039 A/B中的食进行了深入的分析。从我们对日食的建模中,我们精确地确定了脉冲星B在空间中的几何形状,并利用这些信息来研究日食的时间行为,这表明脉冲星B以一种与广义相对论预测一致的方式围绕系统的角动量进动。第三,我们在双脉冲星系统中寻找脉冲星A脉冲轮廓中的纬向畸变特征。这种效应的未检测允许我们对其振幅施加上限,这限制了脉冲星A相对于我们视线的几何形状以及其发射几何形状。(节录)
2009-07-15 astro-ph.SR
Orbital Parameters of Binary Radio Pulsars : Revealing Their Structure, Formation, Evolution and Dynamic History
射电双星的轨道参数揭示了射电双星形成和演化的历史,包括与其他天体的动力学相互作用。先进的技术使我们能够在大多数情况下准确地确定这些轨道参数。双中子星双星(特别是双脉冲星)的后开普勒参数的确定提供了GTR的干净测试,并在未来可能导致我们约束致密物质EoS。对于有MS或WD伴星的双星双星,了解双星和伴星的轨道参数值、自转周期和质量,可能有助于了解系统的演化历史。由于吸积过程中的潮汐耦合作用,中子星双星的轨道会发生圆化,它们的后代,即双星MSP,将处于圆轨道。另一方面,球状星团(GC)内部的致密恒星环境导致了单星与脉冲双星之间不同类型的相互作用。这些相互作用可以赋予脉冲星双星高偏心率。因此,在GC中获得偏心毫秒脉冲双星是很常见的,我们发现,“飞越”导致中间值的偏心率,而“交换”或“合并”导致高偏心率值。我们还表明,“电离”是不是很有效,在现阶段的GC。即使在没有这种恒星相互作用的情况下,如果脉冲星双星是一个等级三元系统的成员,那么毫秒脉冲星也可以由于Kozai共振而具有偏心轨道。PSR J1903+0327是银盘中唯一一颗偏心毫秒脉冲星双星,恒星间的相互作用可以忽略不计。这个系统是一个等级三元系统的成员或过去的GC协会的可能性已经研究,发现不太可能。
2011-02-03 astro-ph.SR
Orbital parameters of binary radio pulsars in globular clusters and stellar interactions
观测到的球状星团射电双星在偏心率-轨道周期平面上的分布可以解释为双星-单星相互作用的结果。我们的数值和分析研究表明,最高偏心率的双星在集群中可能是从交换和/或合并的一个单一的明星与一个二元组件,而中间偏心率系统可能是飞的结果。
2009-09-16 astro-ph.SR
Modelling of the radio spectrum evolution in the binary pulsar B1259$-$63
本文首次尝试模拟PSR B 1259 $-$ 63脉冲星绕Be伴星运行时射电辐射谱的演化。正如Kijak et al.(Mon.没有R. Astron. Soc. 418:L114,2011 a)这个双星系统可以用来理解恒星的千兆赫兹峰值光谱的起源。该模型解释,至少定性地,观察到的光谱形状的变化取决于这个脉冲星的轨道相位。因此,我们的研究结果支持的假设,外部因素有一个显着的脉冲星观测到的无线电发射的影响。该模型还有助于我们理解一些非典型光谱形状(例如平坦或破碎的光谱)的起源。
2016-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary Pulsar B1259-63 Spectrum Evolution and Classification of Pulsar Spectra
最近发表的结果\citep{kijak2011b}指出了射电天文学频谱中一个新方面的证据。我们研究了与Be星LS 2883组成的独特双星PSR B1259-63的射电频谱,发现该脉冲星由于轨道运动而经历了频谱演化。我们提出了一个定性模型来解释这种演变。我们考虑了两种可能影响观测到的射电辐射的机制:自由-自由吸收和回旋共振。根据已发表的结果\citep{kijak2011a},发现了具有一种新型脉冲星射电光谱的天体,称为千兆赫兹峰值光谱(GPS)脉冲星。它们中的大多数被发现存在于非常有趣的环境中。因此,我们认为这种翻转现象与环境有关,而不是与射电发射机制有内在联系。注意到B1259-63光谱和GPS之间的明显相似性,我们认为这两种情况应该是相同的机制。因此,我们相信这一双星系统可以为理解孤立双星的千兆赫兹峰谱提供线索。使用相同的数据库,我们构建了选定的观测日的光谱,并获得不同类型的光谱。与现有的脉冲星光谱分类相比,出现了不同于射电星典型的简单幂律的各种光谱形状的出现,这可能是由中子星周围的环境条件引起的。
2012-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR