Searching for radio pulses from radio-quiet gamma-ray pulsars with FAST
本研究利用FAST在1250 MHz对22颗射电噪伽马射线脉冲星搜寻,探测到PSR J1813$-$1246的脉冲信号,其余21个源未探测到射电辐射,为研究暗弱脉冲星与亮脉冲星的差异提供了可能。
2025-06-12 astro-ph.HE
Bayesian Inference on the Radio-quietness of Gamma-ray Pulsars
我们证明了第一次使用一个强大的贝叶斯方法来分析人口的无线电安静(RQ)和无线电大声(RL)的伽马射线辐射。通过贝叶斯推断,量化了它们之间的差异,得到了射电锥开口半角$δ$和磁倾角$α$的分布。与传统的频率论点估计相比,当分布是高度偏斜或多模态时,可能是非代表性的,这通常是数据点稀缺的情况,贝叶斯统计显示了完整的后验分布,无论偏斜度和模态如何,都可以很容易地获得不确定性。结果表明,这两组双星的自旋周期、光柱处的磁场强度、自旋下降功率、γ射线与X射线通量比以及光谱曲率显著性在99%水平上存在显著差异。使用贝叶斯推断,我们能够从RQ和RL参数的分布推断出$δ$和$α$的值和不确定性。我们发现$δ$介于$10^\circ$和$35^\circ$之间,并且$α$的分布偏向大值。
2018-03-22 astro-ph.HE
Prediction of radio-quiet gamma-ray pulsar distances using the Fundamental Plane relation
本文结合基本面关系与随机森林、支持向量回归等机器学习方法,首次直接利用伽马射线辐射预测62颗射电宁静脉冲星距离,并验证其与已知测量和分布相符。
2025-05-15 astro-ph.HE
Neutron Star Interior Composition Explorer X-ray Timing of the Radio and Gamma-ray Quiet Pulsars PSR J1412+7922 AND PSR J1849-0001
根据中子星内部成分探测器(NICER)的观测结果,我们对PSR J1412+7922(Calvera)和PSR J1849-0001进行了新的时间和光谱分析,这两个天体在X射线中只被视为双星。我们获得更新和大幅改善的脉冲星历相比,以前的X射线的研究,以及光谱,可以很好地拟合简单的黑体和/或幂律。我们精确的定时测量使LIGO/Virgo能够更深入地搜索其他波长的脉动,并敏感地有针对性地搜索来自这些中子星的连续引力波。使用LIGO的第一次观测运行的灵敏度,我们估计的约束条件,引力波搜索这些恒星将获得其质量变形和r-模式流体振荡的大小。
2019-02-04 astro-ph.HE
The Braking Index of a Radio-quiet Gamma-ray Pulsar
我们报告PSR J1208-6238的发现和定时测量,一个年轻的和高度磁化的伽马射线脉冲星,自旋周期为440 ms。脉冲星是在费米大天区望远镜(LAT)的伽马射线光子数据中发现的,在分布式志愿者计算系统Einstein@Home上运行。在使用帕克斯射电望远镜进行的专门后续搜索中没有检测到无线电脉动,在1369 MHz处的通量密度上限为30 $μ$ Jy。通过对这颗脉冲星的伽马射线脉动进行计时,我们测量了它在五年的LAT观测中的制动指数为$n = 2.598 \pm 0.001 \pm 0.1$,其中第一个不确定性是统计的,第二个不确定性估计了由于计时噪声造成的偏差。假设它的制动指数自出生以来一直相似,脉冲星的估计年龄约为2,700年,使其成为在伽马射线数据盲搜索中发现的最年轻的脉冲星,也是已知最年轻的无线电安静伽马射线脉冲星。尽管它的年龄很小,但它并不与任何已知的超新星遗迹或脉冲星风星云有关。脉冲星的偶极表面磁场强度为$3.8 \times 10^{13}$ G,几乎是量子临界水平的90%。我们调查了一些潜在的物理原因的制动指数偏离简单的偶极子模型,但发现LAT数据覆盖较长的时间间隔将是必要的,以区分这些。
2016-11-07 astro-ph.HE
A multiwavelength study on the high-energy behaviour of Fermi/LAT pulsars
使用档案以及新获得的数据,我们评估的X射线行为的费米/LAT伽马射线天体在第一费米源目录中列出。在重新审视了双星的旋转能量损失与它们的X射线和伽马射线光度之间的关系之后,我们把重点放在与距离无关的伽马射线与X射线通量比上。当我们将Fgamma/Fx值绘制为双星转动能量损失的函数时,我们立即看到具有类似能量的双星具有跨越30年的Fgamma/Fx。这样的扩散,很可能是由于X射线和伽马射线发射区的几何结构有很大的不同,这使得对图的任何直接解释都是不可能的。事实上,虽然高能中子星确实具有低的Fgamma/Fx值,但对于大部分费米中子星来说,这一点很难说。将我们的脉冲星样本分为无线电大声和无线电安静的子样本,我们发现,平均而言,无线电安静的脉冲星确实有更高的Fgamma/Fx值,这意味着它们的X射线发射和/或不同的几何配置的intrinsec模糊。此外,尽管上面提到的大的传播,统计测试显示在无线电安静的数据集中相对于无线电大声的一个较低的散射,指向无线电安静的对象相对于无线电大声的对象的几何形状更受约束。
2011-03-02 astro-ph.HE
Einstein@Home discovers a radio-quiet gamma-ray millisecond pulsar
毫秒中子星(MSP)是一种古老的中子星,每秒旋转数百次,当它们的发射光束穿过我们的视线时,似乎会发生脉动。到目前为止,已经从所有旋转供电的MSP中检测到无线电脉动。为了发现无线电安静的伽马射线MSP,我们使用了参与Einstein@Home分布式计算项目的数万名志愿者的计算机的聚合功率,以在费米大面积望远镜数据中搜索来自不明伽马射线源的脉动。这次调查发现了两个孤立的MSP,其中一个是唯一已知的旋转动力MSP仍然在无线电观测中未被发现。这些伽马射线MSP是在完全盲目的搜索中发现的,没有事先受到其他观测的限制,这为从预测的银河系凸起种群中检测MSP带来了希望。
2018-03-19 astro-ph.HE
HAWC Detection of a TeV Halo Candidate Surrounding a Radio-quiet pulsar
在几个中年恒星周围观测到了扩展的甚高能量(VHE; 0.1-100 TeV)$γ$射线发射,被称为"TeV晕”。其形成机制仍在讨论中。也不知道它们是否普遍存在或与某些亚群的植物有关。经过2321天的观测,高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台在射电宁静脉冲星PSR J 0359 +5414的位置探测到VHE $γ$射线发射,具有$>6σ$意义。通过使用不同的光谱和空间模型进行似然性检验,并将TeV光谱与附近源的多波长观测进行比较,我们表明这种过量与PSR J 0359 +5414相关的TeV晕一致,但需要进一步观测HAWC和多波长后续行动来确认这种性质。这个新的晕候选者位于外星系的一个非拥挤区域。它与其他光环有着相似的特性,但它的脉冲星更年轻,无线电安静。我们的观察意味着TeV晕通常存在于脉冲星周围,它们的形成不依赖于脉冲星磁层的配置。
2023-01-12 astro-ph.HE
On the puzzling high-energy pulsations of the energetic radio-quiet $γ$-ray pulsar J1813$-$1246
我们分析了高能射电宁静脉冲星J1813 $-$ 1246的新的深{ \it XMM-Newton}和{ \it Chandra}观测。X射线光谱是非热的,非常硬并且被吸收。基于光谱的考虑,我们建议,J1813位于距离进一步超过2.5千秒差距。J1813在X射线域中是高度脉冲的,具有以两个尖锐的不对称峰为特征的光变曲线,两个峰的相位相差0.5。在脉冲星阶段,我们没有发现显着的X射线光谱变化。我们将可用的{ \it Fermi}星历表扩展到5年。我们发现了两个小故障。$γ$ -射线光变曲线的特征在于两个峰,相隔0.5的相位,中间有一个桥,没有关断脉冲发射。光谱显示出明显的相位演变,在峰处变软,向桥硬化。X射线峰在相位上滞后于$γ$射线峰0.25。我们发现在30-500 keV波段用{ \it INTEGRAL} IBIS/ISGRI探测到一个暗示,这与J1813的软X射线和$γ$射线发射的外推一致。奇特的X射线和$γ$射线相位表明了一种奇异的发射几何。我们讨论了当前脉冲星发射模型中的一些可能性。最后,我们开发了另一种几何模型,其中X射线发射来自极帽对级联。
2014-07-08 astro-ph.HE
X-ray Measurement of the Spin-Down of Calvera: a Radio- and Gamma-ray-Quiet Pulsar
我们通过比较2009年XMM-牛顿发现数据与2013年新的钱德拉定时观测,测量了59 ms X射线脉冲星Calvera的自旋下降。其周期导数为P-dot =(3.19+/-0.08)e-15,对应于下旋光度E-dot = 6.1e35 erg/s,特征年龄τ c = P/2 P-dot = 2.9e5 yr,表面偶极磁场强度Bs = 4.4e11 G。这些数值排除了一颗轻度再循环的脉冲星,但卡尔韦拉可能是一颗孤立的中心致密天体(反磁星),其磁场最初被超新星碎片掩埋,现在重新出现并接近正常强度。我们还在>100 MeV费米光子的成像和计时中对来自Calvera的高能伽马射线进行了不成功的搜索。尽管与卡尔韦拉的距离在数量级上是不确定的,但从X射线光谱推断出的d < 2 kpc的上限意味着伽马射线的光度极限< 3.3e32 erg/s,这比任何类似E点的脉冲星都要小。Calvera与PSR J1740+1000有一些共同的性质,PSR J1740+1000是一颗年轻的射电脉冲星,我们通过它缺乏自行来证明它是在银河系盘面之外诞生的。作为一颗充满活力的高银河纬度脉冲星,Calvera在无线电和伽马射线中都未被发现到微弱的极限,这应该会对脉冲星磁层中的粒子加速和光束模式的模型产生有趣的限制。
2013-10-24 astro-ph.HE
Fermi pulsar revolution
2009年是伽马射线脉冲星天文学的非凡一年,2010年也有望同样出色。我们不仅记录了在伽马射线中探测到的伽马星数量的惊人增长,而且我们还见证了新的子家族的诞生:首先是无线电安静伽马伽马星,后来是数量不断增长的毫秒伽马星,这真是一个惊喜。我们从7颗伽马射线发射中子星(6颗射电双星和Geminga)的样本开始,现在Fermi-LAT收获包括24颗“Geminga样”新伽马射线双星,12颗毫秒双星和大约30颗射电双星。此外,针对LAT不明来源的无线电搜索产生了18个新的无线电毫秒级射电望远镜,其中几个已经在伽马射线中检测到。因此,目前伽马射线发射中子星家族似乎平均分为经典射电射电星、毫秒射电星和射电宁静中子星。
2010-09-13 astro-ph.HE
Deep searches for decameter wavelength pulsed emission from radio-quiet gamma-ray pulsars
我们报告的结果(a)广泛的后续观测的伽玛射线脉冲星J1732-3131,最近已发现在decliter波长,和(b)深入搜索对应的其他9个无线电安静的伽玛射线脉冲星在34兆赫,使用Gauribidanur射电望远镜。在检测阈值$8σ$以上,即使有效积分时间超过40小时,也无法检测到来自J1732-3131的周期性信号。然而,通过结合几个时代的数据,在15.44 pc/cc的分散措施,得到的平均配置文件被认为是一致的,从早期检测到的脉冲星在99.2%的置信水平。我们提出这两个配置文件之间的一致性作为证据,J1732-3131是一个微弱的无线电脉冲星,在34 MHz的平均流量密度为200- 400 mJy。尽管在如此低的频率下有非常明亮的天空背景,但我们深度搜索的检测灵敏度通常与对这些脉冲星的高频搜索相当,当使用有关潜在脉冲星光谱的合理假设进行缩放时。我们提供了我们深入搜索的细节,并对几个无线电安静的伽马射线天体的十亿波长通量密度提出了严格的上限。
2014-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Coherent origin of peculiar polarization in radio pulsars
观测到的射电天文卫星的偏振包含几种特殊的效应,例如相当数量的正交偏振模(OPMs),它们通常具有与圆偏振V相同的旋向。在B1913+16和B1933+16的平均剖面中,观测到偏振角(PA)的正交跳跃发生在最大值V处,而不是V = 0。在核心组件中也观察到高水平的V(例如,在B1237+25中),其中它们伴随着来自旋转矢量模型的PA的强烈失真。在弱偏振发射中,在B1919+21和B0823+26中观察到45度的PA跳跃。它示出,所有这些特点可以解释在一个模型中,假设相干添加波的自然传播模式。
2017-12-04 astro-ph.HE
Peculiarities of radio emission from new pulsars at 111 MHz
本文分析了普希奇诺射电天文台新发现的三颗双星的射电辐射。在111 MHz频率下,利用大相控阵(LPA)和标准数字接收机进行了详细的观测,总带宽为2.245 MHz,时间分辨率为2.46或5.12 ms。J0303+2248出现耀斑活动,J0810+3725出现零化现象。
2022-06-24 astro-ph.HE
Observing peculiar gamma-ray pulsars with AGILE
AGILE伽马射线卫星提供了大的天空曝光水平(银河平面上每年$\geq 10^9$ cm $^2$ s),灵敏度峰值为$E\sim$ 100 MeV,脉冲星能量输出的大部分通常在此释放。其$\sim$ 1 $μ$的绝对时间标记能力使其非常适合于伽马射线源的研究。AGILE在两年的观测中从EGRET双星收集了大量的伽马射线光子(船帆座的$\geq$ 40,000个脉冲计数),揭示了双星高能光变曲线亚毫秒级的新的有趣特征,脉冲星毛刺和脉冲星风星云的伽马射线发射。AGILE通过时间和/或空间分析以良好的置信度探测到大约20个附近的高能恒星。在新发现的恒星中,我们发现了具有非常高的旋转能量损失的恒星,例如具有超过10 $^{13}$高斯磁场的引人注目的PSR B1509- 58,以及PSR J2229+6114,它为以前未被识别的EGRET源3EG 227 +6122提供了可靠的识别。此外,球状星团M28中的强毫秒脉冲星B1821- 24在观测的一小部分时间内被探测到。
2011-01-11 astro-ph.HE
Population study for $γ$-ray emitting Millisecond Pulsars and $Fermi$ unidentified sources
$Fermi$ -LAT已经揭示了旋转动力毫秒双星(MSP)是银河系$γ$射线源群的主要贡献者。我们讨论了$γ$射线的发射过程中的背景下的外间隙加速器模型,并使用Monte-Calro方法来模拟银河系人口的$γ$射线发射MSP。我们发现,外间隙加速器控制的磁对创建过程是更好地解释可能的相关性之间的$γ$射线光度和自旋下降功率。我们的Monte-Calro模拟意味着,大多数的$γ$ -射线发射MSP是无线电安静的无线电调查的灵敏度,表明大多数的$γ$ -射线MSP已被识别。我们认为,银河系$Fermi$不明来源位于高纬度地区应占主导地位的MSP,而在银道面的源占主导地位的无线电安静的正则ESTA。
2011-10-25 astro-ph.HE
Multi-frequency study of the peculiar pulsars PSR B0919+06 and PSR B1859+07
自从50多年前发现它们以来,对射电星的宽带无线电研究已经产生了大量关于无线电发射基本物理学的信息。为了进一步了解这种难以捉摸的发射机制,我们对两个非常著名的天体PSR~ B 0919 +06和PSR~B1859+07进行了多频率研究。这些脉冲星显示出特殊的无线电发射特性,在脉冲星旋转几十圈(也称为“旋风”)之后,发射会转移到较早的旋转阶段,然后返回到标称发射阶段。我们证实了先前的说法,即在低频率下,swoosh过程中的发射不一定不存在,并且swoosh过程中的单个脉冲在220 MHz处表现出不同的行为。我们还证实,在PSR~ B 0919 +06,在swoosh期间的脉冲显示的最大偏移量的正常发射相位的偏移量与观测频率的一致的关系的颜色依赖。我们还观察到,在旋风期间的无线电剖面的通量密度谱是倒置的正常发射相比。对于PSR~B1859+07,我们在脉冲星中发现了一种新的发射模式,这种模式可能是准周期的,其周期性与在其swooshes中看到的不同。我们调用以前提出的排放模型在文献中,并表明,这个简单的模型可以解释宏观观察到的特点,在两个恒星。我们还认为,在短时间尺度上表现出类似的变化性的恒星可能具有相同的潜在发射机制。
2021-07-05 astro-ph.HE
Discovery of X-ray Pulsation from the Geminga-like Pulsar PSR J2021+4026
本文报道了对位于超新星遗迹G78.2+2.1(γ-Cygni)边缘的射电宁静γ射线脉冲星PSR J2021+4026的深XMM-牛顿观测中发现的~265.3 ms的X射线周期性,其频率与费米γ射线空间望远镜在同一历元观测到的γ射线脉动一致。这种X射线脉冲波形类似于中子星表面的热点调制。相位平均光谱分析还表明,大多数观测到的X射线具有热起源。这是第三个在无线电安静的恒星类的成员,从X射线和伽马射线制度检测到显着的脉动。
2013-05-05 astro-ph.HE
Constraining the Evolutionary Fate of Central Compact Objects: "Old" Radio Pulsars in Supernova Remnants
中心致密天体(CCO)是由射电宁静、自转缓慢($\ge$ 100 ms)的年轻中子星组成的,它们具有极高的热X射线光度。它们的自旋下降特性意味着弱偶极磁场($\sim$ $10^{10-11}$ G)和特征年龄远大于其宿主超新星遗迹(SNR)的年龄。然而,CCO可能拥有强大的“隐藏”内部磁场,可能在$\gtrsim$ 10 kyr的时间尺度上重新出现,中子星可能在这个过程中作为射电脉冲星激活。这表明,CCO的直系后代可能伪装成缓慢旋转的“旧”无线电信标。我们提出了一个X射线调查的所有普通的射电星在6千秒差距内,是位置一致的银河系的SNR,以测试之间的可能联系,所谓的老,但可能非常年轻的射电星,和SNR。这些目标都没有表现出异常高的热X射线光度,这表明它们是与叠加的SNR无关的真正的老的普通恒星。这意味着CCO要么是潜在的无线电干扰,在它们的SNR消失后很久才激活,要么它们保持永久的无线电静默。CCO的真正后代仍然逍遥法外。
2014-08-19 astro-ph.HE
Peculiarities of super-Eddington flares from the X-ray pulsar LMC X-4 with NuSTAR
我们目前的分析结果的超级爱丁顿耀斑登记的X射线脉冲星LMC X-4的NuSTAR天文台在广泛的能量范围3-79千电子伏。脉冲星的光谱是很好地描述了在静态和耀斑期间的热康普顿模型,当峰值亮度达到值$L_{\rm x} \sim (2-4)\times10^{39}$ erg s $^{-1}$。首次发现的一个重要特征是,耀斑期间亮度的数量级增加主要是在能量低于25-30 keV时观察到的,而在更高的能量(30-70 keV)下,光谱的形状和源通量几乎保持不变。亮度的增加伴随着源脉冲轮廓的变化--在3-40 keV的能量范围内,它变成近似三角形,并且脉冲部分随着能量的增加而增加,在25-40 keV的能量范围内达到60-70%。本文讨论了吸积柱的几何形状可能发生的变化,这可以解释光谱和脉冲轮廓的变化。
2017-12-14 astro-ph.HE
The Peculiar Evolutionary History of IGR J17480-2446 in Terzan 5
球状星团Terzan 5中的低质量X射线双星IGR J17480-2446拥有一颗11 Hz吸积脉冲星。这是第一个在一个球状星团中发现的天体,其中脉冲星以如此低的速度旋转。吸积脉冲星是异常的,因为它的特性与银河系LMXB中其他五个已知的缓慢吸积脉冲星非常不同。11 Hz脉冲星的许多特征与吸积毫秒脉冲星非常相似,以>100 Hz的频率旋转。了解这种异常是有价值的,因为IGR J17480-2446可能是迄今为止发现的唯一一颗正在成为吸积毫秒脉冲星的吸积脉冲星。首先,我们验证了中子星(NS)在IGR J17480-2446确实是旋转了仔细分析X射线数据与相干定时技术,占定时噪声的存在。然后,我们研究了目前的洛希瓣溢出时代和前两个自旋下降的时代占主导地位的磁偶极子辐射和恒星风吸积。我们发现IGR J17480-2446很可能是一颗轻度再循环的脉冲星,并认为它在最近的一段时间内开始了一个自旋上升阶段,持续时间不到10^7年。我们还发现,当考虑新生NS的典型参数时,双星的总年龄令人惊讶地低(<10^8年),并提出不同的方案来解释这种异常。
2012-05-06 astro-ph.HE
Detection of an X-ray Pulsation for the Gamma-ray Pulsar Centered in CTA 1
我们报告的X射线脉冲的检测周期为315.87毫秒从2009年XMM牛顿观测无线电安静的伽马射线脉冲星,LAT PSR J 0007 +7303,在超新星遗迹CTA 1为中心。探测到的脉冲周期与费米伽马射线太空望远镜在同一时期发现的伽马射线周期一致。X射线发射的折叠光变曲线中较宽的正弦结构与γ射线发射的不一样,峰值的相位与γ射线带中的峰值相差约0.5 °,表明X射线的主要成分来自脉冲星的不同位置。我们认为X射线脉动的主要成分是来自中子星的热辐射。虽然PSR~ J 0007 +7303的特征年龄有很大的不同,但它在X射线和伽马射线的发射特性上与Geminga相似;这使得PSR ~ J 0007 +7303成为继Geminga之后第二颗探测到X射线脉动的射电宁静伽马射线脉冲星。
2010-10-09 astro-ph.HE
X-ray study of high-and-low luminosity modes and peculiar low-soft-and-hard activity in the transitional pulsar XSS J12270-4859
XSS J12270 - 4859(以下简称J12270)是第一个低质量的X射线双星,在2012年底从X射线活跃状态转变为射电脉冲星状态。基于档案XMM-牛顿观测的X射线发射是高度可变的,显示出从高X射线光度模式到低模式和返回的快速变化(10 s)。还观察到了一种燃烧模式。仅在高模式期间检测到X射线脉动。在这项工作中,我们提出了两种可能的解释之间的高,低模式的快速摆动。在第一种情况下,这种现象可以用螺旋桨状态和无线电喷射脉冲星状态之间的快速振荡来解释,在此期间,脉冲星风阻止物质落到中子星表面。在第二种情况下,射电脉冲星始终处于活动状态,双星内部激波在高模式下位于光柱外部,而在低模式下它会膨胀。与其他过渡模式不同的是,J12270显示了低模式的两个实例:低软模式和低硬模式。执行X射线光谱分析,我们表明,较硬的成分,存在于低硬光谱,可能是有关的尾部的耀斑发射。这支持了这样的理解:耀斑机制独立于高到低模式转变。
2020-02-03 astro-ph.HE
Evidence for a pulsar wind nebula in the Type Ib-peculiar supernova SN 2012au
本文给出了高能Ib型超新星(SN)2012 au的光谱,它是在爆炸后6.2年这一前所未有的时期获得的。在膨胀速度为2300 km/s时,探测到氧和硫的禁戒跃迁发射线。窄H巴耳末线的缺乏表明,与拱星物质的相互作用不是观测到的晚期发射的主要来源。我们还提出了一个深钱德拉观测,揭示了没有X射线发射的亮度L_X < 2 × 10^{38}尔格/s(0.5-10 keV)。我们的研究结果与SN 2012 au与SNe的不同子集相关的概念是一致的,包括长持续时间的伽马射线暴SNe和超亮SNe,窝藏脉冲星/磁星风星云,在广泛的能量尺度上影响核心坍缩爆炸动力学。我们假设,这些系统可能都演变成一个类似的晚期阶段占主导地位的禁氧跃迁,并预测发射线宽应保持不变或扩大百分之几,每年由于加速喷出物的脉冲星/磁星泡。
2018-09-04 astro-ph.HE
Peculiar Glitch of PSR J1119-6127 and Extension of the Vortex Creep Model
毛刺是旋转频率和自旋下降速率的突然变化,从所有年龄的天文学家那里都可以观察到。标准故障的特征是脉冲星的角速度($ΔΩ$ $ > $ $0$)为正阶跃,自旋下降速率($Δ\dot Ω$ $ < $ $0$)为负阶跃。到目前为止,在所有情况下,旋转动力雷达的电磁特征都没有出现与故障相关的变化。在PSR J1119-6127的最后一个故障中,首次有明确的证据表明发射特性与故障同时发生变化。这个小故障在其签名中也是不寻常的。此外,从长远来看,自旋下降速率的绝对值实际上会降低。这与通常的毛刺行为相反。在本文中,我们扩展了涡蠕动模型,以考虑到这些特点。我们认为,一个星震与地壳板块运动对恒星的旋转极引起向内的旋涡运动,导致不寻常的毛刺签名。垂直于旋转轴的磁场分量将减小,从而引起脉冲星外扭矩的永久变化。
2015-02-12 astro-ph.HE
X-ray studies of the gamma-ray pulsar J1826-1256 and its pulsar wind nebula with Chandra and XMM-Newton
我们分析了XMM-牛顿和钱德拉对伽马射线射电宁静脉冲星J1826-1256及其脉冲星风星云的观测档案。脉冲星的光谱可以用光子指数为$Γ\approx1$的幂律模型来描述。我们发现,星云光谱软化与距离的脉冲星,这意味着同步冷却。根据经验的星际吸收-距离关系式,J1826-1256的距离为$\approx3.5$ kpc。我们还讨论了脉冲星、甚高能量源HESS J1826-130、超新星遗迹候选者G18.45-0.42和疏散星团Bica 3之间的星云几何和关联。
2019-06-03 astro-ph.HE
Magnetic field evolution of X-ray emitting radio-quiet pulsars
本文分析了X射线辐射射电宁静脉冲星的磁场演化,发现通过自旋频率二阶导数或热辐射增量估算的磁场衰减率与偶极场磁能耗散速率一致,且衰减时间尺度远短于射电脉冲星典型年龄。
2025-01-29 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Population study for gamma-ray pulsars: (III) Radiation characteristics and viewing geometry
我们已经进行了银河系人口的恒星和$γ$射线观测的Monte-Calro模拟。本文采用外隙模型描述$γ$射线的辐射过程,研究了辐射特性与磁倾角$(α)$和地球视角($ζ$)的关系。在我们的模型中,$γ$射线通量和光谱截止能量随着倾角和视角偏离$90^{\circ}$而趋于减小。100 MeV以上出现的光谱变得柔和,对于$ζ\rightarrow 90^{\circ}$具有光子指数$p\sim 1.8-2$,对于$ζ\ll 90^{\circ}$具有光子指数$p\sim 1.2-1.3$。模拟结果表明,具有较大倾角($α=70-90^{\circ}$)和较大视角($ζ=70-90^{\circ}$)的双星被$Fermi$ $γ$射线望远镜优先探测到,因此观测到的$γ$射线双星脉冲轮廓具有双峰结构而不是单峰。在模拟中,大多数$γ$射线毫秒射电星被归类为射电宁静$γ$射线射电星,因为它的射电通量在主要射电巡天的灵敏度之下。即使我们将射电灵敏度提高10倍,由$Fermi$十年观测所探测到的射电选择毫秒双星的数量仍然远远少于预期的$γ$射线选择毫秒双星,这表明射电安静毫秒双星必须对$Fermi$未识别源和/或$γ$射线背景辐射做出贡献。低能$γ$射线脉冲星PSR J 0659 +1414的独特辐射性质可以用我们提出的观测几何为$α\sim ζ=40^{\circ}-50^{\circ}$的能隙…
2011-04-01 astro-ph.HE
Discovery of Three Glitches in the previously quiet pulsar PSR J1637$-$4642
Xiamen University(厦门大学);Qinghai University(青海大学)
研究发现此前安静的脉冲星PSR J1637−4642存在三次自转突跳,结合观测数据与贝叶斯建模支持超流体突跳范式,证实安静脉冲星也有显著突跳活动。
2026-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Quiet, but not silent: Uncovering quiescent state properties of two transient High Mass X-ray binaries
本研究利用NuSTAR观测首次分析两颗暂现X射线脉冲星的宁静态特性,发现低水平吸积迹象,证实热辐射符合深地壳加热模型,且MAXI J1409-619存在强脉冲,扩充了宁静态脉冲系统样本。
2023-08-24 astro-ph.HE
Discovery of a Young Gamma-ray Pulsar Associated with an Extended TeV Gamma-ray Source
自2008年6月发射以来,\emph{Fermi}伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)极大地增加了我们对伽马射线天体的了解。其精细的点扩散函数和大的有效面积,结合时间差分方法,使其成为第一台能够发现新的伽马射线天体群的伽马射线仪器。我们将介绍最近发现的最年轻的(~4600年)无线电安静的伽玛射线脉冲星发现的盲频率搜索到目前为止:PSR J1022-5746,脉冲星与扩展TeV源。我们还提出了多波长观测的源,包括X射线观测。
2009-12-19 astro-ph.HE
Peculiar temporal and spectral features in highly obscured HMXB pulsar IGR J16320-4751 using XMM-Newton
IGR J 16320 -4751是一个高度遮蔽的HMXB源,包含一颗非常慢的中子星($P_{spin}\sim1300$ sec),围绕其超巨星伴星运行,周期为$\sim$ 9天。它在光谱中显示出高的柱密度($N_{H}\sim2-5\times10^{23}$ $cm^{-2}$),尽管不是食源,但沿着轨道的通量变化很大。我们报告了一些特殊的时间和光谱特征,从档案XMM-牛顿观测这个来源,包括8个观测期间采取的一个轨道。脉冲星表现出大的定时变化,平均计数率从不同的观测,耀斑活动,计数率的突然变化,停止脉动,和可变的脉冲轮廓,甚至从观察采取了几天分开。我们注意到IGR J16320-4751是少数几个观测到光变曲线中脉动暂时停止的光源之一。时间分辨的光谱分析丢失的脉冲段周围的变化的吸收是在这个源中产生这样的行为。在6.2-6.6 keV带中的能量分辨脉冲轮廓具有来自Fe K $_α$光子的部分贡献,显示出强脉动。然而,一个更系统的分析揭示了一个平坦的脉冲轮廓的贡献的Fe K $_α$光子在这个波段意味着对称分布的材料负责这种发射。在XMM-牛顿观测的11个光谱中,有6个光谱低于3 keV。
2022-09-28 astro-ph.HE
Gamma-ray pulsars with Fermi
在8年的运行中,费米卫星上的大面积望远镜(LAT)极大地影响了我们对伽马射线天体的理解。LAT现在看到了超过200个GeV源:银河系中最大的GeV源。它们是多种多样的--射电大声与安静,年轻与毫秒,演化中的双星系统与孤立的双星系统,等等。相对而言,很少有GeV的双星也被发现在软伽马射线中。在概述之后,我们提出了10个新的无线电天体,6个年轻的和4个回收的,我们检测到伽马射线脉动。
2017-06-12 astro-ph.HE
Pulsars in Gamma Rays: What Fermi Is Teaching Us
第二个Fermi-LAT脉冲星目录包括117颗伽马射线双星,其中大约三分之一是毫秒双星(MSP),其余三分之二平均分为年轻的无线电大声和无线电安静双星。虽然这个庞大的人口将使未来的详细研究的发射机制和演变的基础中子星人口,一些近乎普遍的性质已经明确和毫不含糊。我们将在下面讨论其中的一些方面,包括伽马射线发射地点的海拔高度和伽马射线谱的形状及其对辐射机制的影响。
2012-11-20 astro-ph.HE
A puzzle of radio-quiet quasar PG 1407+265: are optical and X-ray emissions produced from relativistic jet?
PG 1407+265是一个射电宁静类星体,但有一个相对论性喷流。在这篇报告中,我们展示了它的光学和X射线发射的一些特殊性质,这表明它们可能是由喷流产生的非热源。我们采用一个简单的同步加速器+同步加速器自康普顿(SSC)模型来拟合不同磁场与电子的能量密度比(η=UB/Ue)下的辐射,预测不同的γ射线光度。第一个LAT AGN星表(1 LAC)不包括PG 1407+265,这表明γ射线亮度的上限。该上限限制了不合理的大比值(η>10^4-10^5)。这相反地表明,光学和X射线发射可能不是由聚束射流产生的。我们讨论这些结果的物理意义。
2010-06-13 astro-ph.HE
Peculiar objects in the birthplaces of radio pulsars -- stellar-mass black hole candidates
我们进行搜索的空间区域中的恒星质量的黑洞候选人增加其发生的概率,孤立的基础上的紧凑的对象起源于破坏双星的进化方案。我们利用可用的光谱或光度数据以及测量的自行和距离来分析位于这些区域的源。九个物体表现出与孤立黑洞的理论预测相对应的特征,被标记为进一步研究的黑洞候选者。
2023-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
On the formation of the peculiar low-mass X-ray binary IGR J17480$-$2446 in Terzan 5
IGR J17480 $-$ 2446是一颗在银河系球状星团Terzan 5中的低质量X射线双星中的吸积X射线脉冲星。与其他吸积毫秒星相比,IGR J 17480 $-$ 2446的独特之处在于它的低自旋频率(11 Hz),这表明它可能是一颗在质量转移的非常早期阶段温和再循环的中子星。然而,这个模型似乎是在IGR J17480 $-$ 2446中观察到的千赫准周期振荡推导出的低场强相反。在这里,我们提出了另一种解释,假设当前的双星系统是在一个双星(其中包含一个回收的中子星)和当前的施主之间的交换相遇,或在一个双星和一个孤立的,回收的中子星之间形成的。在这样的双星系统中,中子星的自旋轴可能与轨道轴平行或反平行。在后一种情况下,IGR J17480 $-$ 2446异常低的频率可能是由于中子星从自旋向下到自旋向上的演化造成的。我们还简要讨论了脉冲星在这种情况下可能的观测影响。
2013-08-14 astro-ph.HE
Observations of the Crab Pulsar with VERITAS
费米太空望远镜已经探测到了100多颗彗星。这些发现开创了伽马射线能量脉冲星天体物理学的新时代。伽玛射线双星,无论它们是年轻的,年老的,无线电安静的等等,都表现出一个看似统一的特征:光谱能量分布采取幂律的形式,指数截止发生在~1和~10 GeV之间。唯一已知的例外是蟹状星云脉冲星,它最近被发现发射脉冲伽马射线,能量超过几百GeV。在这里,我们提出了一个更新的观测蟹状星云脉冲星以上100 GeV与VERITAS。我们展示了一些新的结果,从联合伽马射线/无线电观测活动,寻找巨型无线电脉冲和脉冲VHE发射的螃蟹脉冲星之间的相关性。我们还提出了一些初步的结果洛伦兹不变性破坏测试进行费米和VERITAS观测的螃蟹脉冲星。
2013-03-01 astro-ph.HE
A multi-component Langmuir-mode source for the observed pulsar coherent emission
有几类中子星是频率在10^2 - 10^3 MHz的相干发射源,其他的则是无线电宁静的。初级发射谱在自转周期和极帽磁通量密度的多个数量级上具有广泛的普适性。在某些射电大射电望远镜中存在的零点和模式变化只能被理解为磁球双稳态的一种表现。一个离子质子等离子体与可能的背景的电子-正电子对形成在极冠的恒星具有积极的共转电荷密度,并在这里示出的相干发射的存在或不存在的物理基础和一个可能的原因,为什么双稳态可能存在于脉冲星寿命的后期阶段。
2015-04-08 astro-ph.HE
The peculiar hard state behaviour of the black hole X-ray binary Swift J1727.8$-$1613
本研究分析了黑洞X射线双星Swift J1727.8-1613在2023-2024年爆发期间的射电-X射线相关性,发现其表现出迄今最极端的射电宁静特征及峰值X射线光度,并首次观测到射电宁静系统中X射线光谱软化与射电-X射线平面轨迹改变同步发生。
2025-08-15 astro-ph.HE
The Peculiar Behavior of Burst Oscillations in the Accreting Millisecond X-ray Pulsar XTE J1814-338
吸积毫秒X射线双星(AMXPs)在热核爆炸过程中表现出明显不同于非脉动低质量X射线双星的爆发振荡现象。AMXP XTE J1814-338以具有相位锁定(恒定相位差)的爆发振荡而闻名,并且在其所有热核爆发期间(除了最后一次)与吸积动力脉动一致。在这项工作中,我们使用了一个相干的时序分析,以更详细地调查这种现象,并具有更高的时间分辨率比过去做的。我们确认,爆发振荡阶段,平均而言,相位锁定的吸积动力脉动。然而,它们在每个单独的爆发期间也显示出中等(<~ 0.1个周期)的漂移,显示出根据热核爆发阶段(上升,峰值,尾部)一致观察到的重复模式。尽管存在这些漂移模式,但爆发振荡相位不知何故能够在几乎是吸积动力脉动的确切位置处平均化。我们提供了一个运动学描述的现象,并回顾文献中现有的模型。这种现象仍然没有明确的解释,但我们可以对热核爆发机制进行重要的限制。特别是,观测结果表明热核爆发的点火点发生在吸积柱的底部附近。我们推测燃烧的流体在被磁场捕获的后倾吸积柱中膨胀,同时燃烧的火焰覆盖表面。
2021-12-01 astro-ph.HE
An X-ray Synchrotron Shell and a Pulsar: The Peculiar Supernova Remnant G32.4+0.1
本文通过深度Chandra观测证实超新星遗迹G32.4+0.1的X射线起源于非热同步辐射,推测其年龄较轻,并探讨了邻近脉冲星PSR J1850--0026及其潜在PWN与该遗迹是否相关的难题。
2024-02-16 astro-ph.HE
Pulsar timing arrays as imaging gravitational wave telescopes: angular resolution and source (de)confusion
脉冲星定时阵列(PTA)将对有限数量的引力波(GW)“点”源(例如超大质量黑洞双星)敏感。N个具有精确已知距离d_{pulsar}的安静谱标可以表征每个频率点上2N/7个远距离啁啾源Δ f_{gw} =1/T,并以“衍射极限”精度δθ \gtrsim(1/SNR)(λ_{gw}/ d_{pulsar})对它们进行定位。即使脉冲星距离知之甚少,具有F个频率仓的PTA仍然可以表征每个仓的(2N/7)[1-(1/2F)]个源,并且GW源附近的定时残差的准奇异模式仍然允许源在天空上围绕它的安静的脉冲星的大致最小四边形内准拓扑地定位,下至极限分辨率δθ \gtrsim(1/SNR)\sqrt{λ_{gw}/d_{pulsar}}。即使在最低频率下,PTA也不会混淆,匹配滤波总是合适的。
2013-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray Pulsar Revolution
孤立的中子星(INS)是高能伽马射线天文学领域发现的第一个源。起初,在70年代,只有两个确定的来源,螃蟹和船帆座。然而,尽管数量不多,这些天体对于建立伽马射线源的概念至关重要。此外,他们在理论和现象学方面都开辟了重要的发现空间。解释这些中子星的大量伽马射线辐射的需要导致了对中子星磁层结构和物理学理解的突破性发展。与此同时,长达20年的对Geminga性质的探索揭示了一种无线电安静、伽马射线发射的INS的存在,为INS家族增添了一个新的层面。今天,我们正经历一个非凡的发现时代。目前这一代的伽马射线探测器已经大大增加了已知的伽马射线发射中子星的数量。2011年突破了100个大关,现在接近150个。伽马射线发射的中子星群中,无线电噪声大的和无线电噪声小的年轻INSs数量大致相等,另外还有一组令人惊讶的、意想不到的孤立的双毫秒双星(MSP)。MSP的数量增长如此之快,以至于它们正在成为发射伽马射线的中子星(NS)家族中数量最多的成员。尽管这些发现为我们对伽马射线发射中子星的理解奠定了基础,但对伽马射线天空的长期监测揭示了蟹状星云以及PSR J 2021 +4026脉冲发射的通量变化的证据,挑战了四十年的恒定发射范式。现在我们知道,双星和它们的星云确实可以显示出可变的发射。
2013-12-10 astro-ph.HE
On the peculiar torque reversals and the X-ray luminosity history of the accretion-powered X-ray pulsar 4U 1626--67
本文研究了4U 1626- 67在过去40年中积累的自转和X射线光度($L_{\mathrm{x}}$)观测资料。据记录,震源发生了两次扭矩反转。我们试图了解这种偏心的周期导数($\dot{P}$)的源的符号转换是否可以用现有的扭矩模型来解释。我们已经发现,所观察到的源属性更好地估计与以前预测的距离范围($5-13$ kpc)的下限接近的距离。此外,假设一个倾斜的转子,我们已经考虑了部分吸积/喷射从共旋半径,导致不同的$L_{\mathrm{x}}$ - $\dot{P}$配置文件比对齐的转子的情况。我们的结论是,倾斜旋转假设带来至少同样最好的拟合所观察到的X射线光度和旋转属性的4U 1626- 67。更重要的是,估计的质量吸积率的变化,导致观察到的$L_{\mathrm{x}}$ 4 U 1626- 67的变化是远远小于在对齐转子的情况下发现。换句话说,不需要对伴星的质量吸积率进行实质性的修正,观测到的X射线亮度范围可以用中子星的磁轴和自转轴倾斜来自然解释。
2020-02-09 astro-ph.HE
VERITAS Observation of CTA1
CTA 1(G119.5+10.2)是一个复合超新星遗迹(SNR),具有壳型结构,在射电波段可见,围绕着一个较小的脉冲星风星云。费米在射电壳层内发现了一颗射电宁静脉冲星PSR J0007+7303。26.5几个小时的VERITAS观测揭示了CTA 1的延长TeV发射。TeV辐射的质心位于费米脉冲星附近。发射的积分通量约为蟹状星云通量的4%(>1TeV)。我们提出了一个更新的源分析与额外的曝光和可能的解释。
2012-10-10 astro-ph.HE
TeV Gamma-Ray Emission Observed from Geminga with HAWC
Geminga是一颗距离地球约250秒差距的无线电宁静脉冲星,最初被发现为GeV伽马射线源,然后被确定为脉冲星。Milagro观察到一个扩展的TeV源空间上与Geminga一致。HAWC观察到一个类似的扩展来源。将介绍对Geminga通量和扩展的观测。
2015-08-18 astro-ph.HE
Detection of continuum radio emission associated with Geminga
对Geminga脉冲星场的深层甚大阵列观测导致发现,在高于10 sigma的显著性水平上,无线电发射跟踪中子星自行。这个10角秒长的射电特征,在4.8 GHz处以0.4 mJy的通量被探测到,(2.7 \pm 1.8角秒)(无论如何,磁层脉冲发射对观测到的总射电光度的贡献不可能超过15%,约1 E26 erg/s),位置与Chandra最近发现的X射线轴尾一致,并归因于脉冲星风星云(PWN)。总的来说,Geminga无线电尾巴与同步辐射PWN的场景兼容,但目前的数据不允许我们区分不同的(不一定总是相互排斥的)可能的生产过程。如果这种射电特征不是由于Geminga的内在特性,而是由于它的接近性和无线电安静的性质(两者都有助于不阻碍微弱的漫射射电发射),那么其他相对近和高能的无线电安静的恒星可能在专门的干涉观测中显示出类似的结构。
2011-06-15 astro-ph.HE
Studying the $γ$-ray pulsar J1932+1916 and its pulsar wind nebula with Chandra
本文报道了$γ$射线射电宁静脉冲星J1932+1916的Chandra X射线观测结果。我们确认以前的检测脉冲星对应物和它的脉冲星风星云的X射线从低空间分辨率的数据朱雀和雨燕。钱德拉的数据具有更好的空间分辨率,可以分辨出脉冲星附近星云的精细结构,这可以解释为被冲压压力弯曲的喷流。该致密部分的尺寸约为30“,并且被延伸至$\approx$ 2.8”的弱非对称扩散发射包围。脉冲星、星云致密部分和伸展部分的X射线谱可用幂律模型描述,光子指数分别为0.44、2.34和2.14。实际的脉冲星的X射线通量比朱雀星和雨燕星的X射线通量弱几倍,后者被未解析的星云所控制。我们讨论了J1932+1916与附近超新星遗迹G54.4-0.3的可能关联。
2020-02-27 astro-ph.HE
The Peculiar Pulsar Population of the Central Parsec
围绕银河系中心黑洞Sgr A* 运行的脉冲星将是其质量、距离和自旋的潜在探测器,甚至可能用于测试广义相对论。尽管预测在银河系中心有大量的普通和毫秒双星,但在25秒差距内没有被深射电观测发现。一种解释是,超强的时间散射阻止了脉冲星的探测,但最近发现的0.1秒差距内的高磁化中子星(磁星)的无线电脉冲表明,时间散射比预测的要弱得多。我们认为,在普通脉冲星人口的内在缺陷是最有可能的原因,缺乏检测到目前为止:在银河系中心的“失踪脉冲星问题”。相比之下,我们发现一个单一的磁星意味着在该地区有效的磁星形成。如果中央秒差距的大质量恒星形成的是磁星而不是普通的磁星,那么它们的短寿命就可以解释磁星的缺失。磁星的有效形成可能是由强磁化的祖先引起的,也可能是头重脚轻的初始质量函数的进一步证据。此外,根据测量到的时间散射程度,目前的高频勘测应该已经能够探测到明亮的毫秒级双星。
2014-02-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Constraining pulsar gap models with light-curve shapes of a simulated gamma-ray pulsar population
费米伽马射线太空望远镜已经发现了许多伽马射线天体,既有射电大声的天体,也有射电安静或射电微弱的天体,这些天体是通过盲期搜索确定的。后者可能具有源自磁层高海拔的伽马射线束,导致与无线电波束很少或没有重叠。高能辐射的指数截止也表明伽马射线起源于中海拔或高海拔地区。人口合成提供了手段来研究两个互补方面的伽玛射线脉冲星人口:能量和光变曲线形态。后者(峰多重性、位置、分离、不对称性等)可用于约束射束的几何形状(它们在开放磁层内的起源、辐射区域随脉冲星功率和年龄的演变.)。它也可以用来约束的加速器模型的框架内的脉冲星的准直性和方向。我们提出了新的模拟和光变曲线分析的初步结果表明,费米脉冲星的样本保留了大部分的几何信息的父伽马射线脉冲星人口。
2010-02-01 astro-ph.HE
Chandra measurements of the proper motion of the $γ$-ray pulsar J0633+0632
我们使用2009年和2017年进行的Chandra观测测量了$γ$射线无线电安静脉冲星J 0633 +0632的自行。测得的自行为$53\pm15$ ~mas~yr $^{-1}$。我们发现J 0633 +0632脉冲星风星云的自行方向并不遵循其伸展方向。因此,J 0633 +0632脉冲星风星云可能是一个类似喷流的特征,也可能是一个未对准的外流。我们还讨论了脉冲星的一个可能诞生地。
2020-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Absorbed relativistic jets in radio-quiet narrow-line Seyfert 1 galaxies
窄线塞弗特1(NLS 1)星系是一种特殊的活动星系核。它们中的大多数并没有表现出强烈的无线电发射,但最近七个无线电安静(或-沉默)的NLS 1已经被Metsähovi射电望远镜检测到在37 GHz处多次闪烁,表明这些特殊来源中存在相对论喷流。我们用卡尔G. Jansky超大阵列(JVLA)在1.6,5.2和9.0 GHz的A配置。我们的研究结果表明,这些来源是非常微弱的或没有检测到的JVLA波段。在这些频率下,来自它们的相对论性喷流的无线电辐射必须被吸收,要么通过同步加速器自吸收,就像在千兆赫兹峰值源中发生的那样,要么更有可能通过与星暴活动或冲击相关的电离气体屏蔽的自由-自由吸收。我们的研究结果对收音机响度标准投下了新的阴影,这似乎越来越频繁地成为一个误导性参数。新的高频率和高分辨率的无线电观测对验证我们的假设至关重要。
2020-03-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for the optical counterparts of two young gamma-ray pulsars
我们报告的第一次深光学观测的两个$γ$射线天体,都是最早发现的{ \em费米}伽马射线太空望远镜。这两颗恒星分别是TeV脉冲星风星云MGRO\,J1908+06中的射电强PSR\,J1907+0602和Taz射电/X射线星云中的射电静PSR\,J1809 $-$ 2332。这两颗恒星相对年轻且能量充沛,都被\xmm在X射线中探测到,这使得它们成为光学观测的可行目标。我们在2015年6月/7月用甚大望远镜(VLT)观测了B和V波段的脉冲星场,以寻找它们的光学对应物。对于PSR 1,J1907+0602和PSR 1,J1809 $-$ 2332,两种干扰物均未检测到$3σ$极限值$m_{\rm v} \sim 26.9$和$m_{\rm v} \sim 27.6$。我们讨论了这些结果的框架内的多波长的发射特性的类星体。
2016-09-01 astro-ph.HE