X-ray studies of the Black Widow Pulsar PSR B1957+20
我们报告的黑寡妇脉冲星，PSR B1957+20的钱德拉观测。通过对该脉冲星的深空观测，发现了脉冲星X射线辐射具有二元相位依赖性的证据。二元相分辨光谱分析揭示了PSR B 1957 +20的非热X射线发射，证实了以前的研究结果。这表明X射线主要是由于双星内的冲击发射造成的，当脉冲星风与伴星的烧蚀物质相互作用时，这种冲击发射最强。在我们的研究中确定的几何形状的峰值发射。非热X射线尾谱的边缘软化可能表明在终止激波处注入的粒子主要由同步辐射冷却控制。
2012-09-26 astro-ph.HE
A black widow population dissection through HiPERCAM multi-band light curve modelling
黑寡妇是极端毫秒脉冲星双星，脉冲星风烧蚀它们的低质量伴星。由于伴星的高辐射和潮汐畸变，它们的光学光变曲线呈周期性变化，这使我们能够推断双星参数。我们提出了同时多波段观测获得的HIPERCAM仪器在10.4米GTC望远镜为这些系统。这个五波段快速光度计与世界上最大的光学望远镜相结合，使我们能够检查最小值附近的光变曲线范围。我们给出了PSR J1641+8049的第一条光变曲线，并与之前发表的其余5个目标（PSR J 0023 +0923、PSR J 0251 +2606、PSR J 0636 +5129、PSR J 0952 -0607和PSR J1544+4937）相比，信噪比和节奏显著增加。我们报告的结果的光变曲线建模与伊卡洛斯代码的所有六个系统，揭示了一些最热的和dennious伴星已知。我们比较的参数与有限的，但稳步增长的黑寡妇人口的光学建模。我们发现一些预期的相关性，如伴星的平均密度和系统的轨道周期之间的相关性，但也令人费解的轨道倾角和伴星的辐射温度之间的正相关性。我们认为，如果磁轴与自旋轴正交的类星体能够更高程度地辐射它们的同伴，这种相关性就会出现。
2023-01-17 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
Signatures of Intra-binary shock emission in the black widow pulsar binary PSR J2241-5236
本文报道了黑寡妇脉冲星PSR J2241 $-$ 5236在X射线和费米-LAT（GeV γ射线）波段的高能特性。在LAT波段，相位平均的伽马射线光变曲线显示出低于$\sim$ 1 GeV的轨道调制，机会概率（$p$）随时间单调下降到$p\sim 10^{-5}$。光变曲线的峰值位于脉冲星的上合点附近（双星相$ϕ_{\rm B}\approx 0.25$）。我们将调制归因于二元内冲击（IBS）发射，并在存档X射线数据中搜索IBS签名。我们发现，X射线光谱拟合需要一个非热的组件，这意味着一个可能的IBS起源的X射线。我们讨论我们的观察背景下，IBS的情况。
2018-10-31 astro-ph.HE
Is the black-widow pulsar PSR J1555-2908 in a hierarchical triple system?
559 Hz黑寡妇脉冲星PSR J1555-2908最初是在无线电中发现的，也是一颗明亮的伽马射线脉冲星。使用12年的费米-LAT伽马射线数据对其脉动进行计时，揭示了其自旋频率的长期变化，这些变化远远大于从其他毫秒双星中观察到的变化。虽然脉冲星旋转速率的这种变化可能是内在的“定时噪声”，在这里，我们考虑另一种解释：变化产生于一个非常低质量的第三个对象在一个广泛的多年轨道周围的中子星和它的低质量的同伴。根据目前的数据，这种分层三系统模型比最佳拟合的时间噪声模型更精确地描述了脉冲星的旋转。未来的观察将表明这种替代解释是否正确。
2022-02-11 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
Polarization Studies of Black Widows PSRs B1957+20, J2055+3829 and J1544+4937
本研究利用FAST在1250 MHz下分析三颗黑寡妇脉冲星的偏振特性，探测到不同的射电食表现，发现食边界线偏振位置角偏移及部分脉冲星食介质磁场反转的证据，给出了食介质视线磁场的强度下限。
2025-06-13 astro-ph.HE
Discovery of γ-ray pulsation and X-ray emission from the black widow pulsar PSR J2051-0827
利用费米伽玛射线空间望远镜（LAT）和钱德拉X射线天文台（ACIS-S）的大口径望远镜（LAT）观测数据，发现了黑寡妇毫秒脉冲星PSR J2051 - 0827的脉冲γ射线和X射线辐射。利用3年的LAT数据，在0.2 - 20 GeV的γ射线中清楚地探测到PSR J2051 - 0827，其\sim 8 σ的显著性。PSR J2051 - 0827的200 MeV-20 GeV γ射线谱可用简单的幂律模型描述，光子指数为2.46 \pm 0.15.在射电周期上探测到了显著的（\sim 5 σ）γ射线脉动。PSR J2051 - 0827也在Chandra软（0.3 - 7 keV）X射线中检测到。通过对观测到的γ射线和X射线与理论模型的比较，我们认为γ射线来自外能隙，而X射线可能来自双星内部激波和脉冲星磁层同步辐射。
2012-01-28 astro-ph.HE
GMRT discovery of PSR J1544+4937, an eclipsing black-widow pulsar identified with a Fermi LAT source
我们使用巨型米波射电望远镜（GMRT）进行了深入的观测，以寻找不明费米大面积望远镜（LAT）伽马射线源方向的无线电脉动。我们报告了一颗食黑寡妇毫秒脉冲星PSR J1544+4937的发现，它与未编目的伽马射线源Fermi J1544.2+4941相一致。这颗2.16毫秒的脉冲星在一个2.9小时的紧凑圆形轨道上，有一个非常低质量的伴星（Mc > 0.017 Msun）。在322 MHz时，这颗脉冲星被发现在其轨道的13%处发生食，而在607 MHz时，脉冲星在整个低频食阶段都被检测到。在食入口阶段的变化进行了观察，表明一个cloudly和可变的食介质。此外，在日食边界附近还观察到了额外的短时间吸收事件。利用无线电计时星历，我们能够探测到来自这颗脉冲星的伽马射线脉动，确认它是伽马射线发射的来源。
2013-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Timing of PSR J2055+3829, an eclipsing black widow pulsar discovered with the Nançay Radio Telescope
我们报告的毫秒脉冲星PSR J2055+3829的定时观测最初发现的一部分，SPAN 512调查进行的南赛射电望远镜。该脉冲星的自转周期为2.089 ms，在一个3.1 hr的紧轨道上围绕着一个质量很低的天体（$0.023 \leq m_c \lesssim 0.053$ M $_\odot$，90\% c.l.）伴侣.我们的1.4 GHz的观测揭示了存在日食的脉冲星的无线电信号所造成的流出的物质从同伴，几分钟左右的脉冲星优越的结合。非常低的伴星质量、对射电日食的观测以及对轨道周期随时间变化的探测，确定PSR J2055+3829是一颗“黑寡妇"脉冲星。在入口和出口阶段对脉冲星无线电信号的检查表明，PSR J2055+3829中的日食是不对称和可变的，就像在其他类似系统中通常观察到的那样。更一般地说，新脉冲星的轨道特性被发现与其他已知的食BW星非常相似。在最近的\textit{Fermi} -LAT源表中，在脉冲星所在的位置没有探测到γ射线源。我们使用计时星历表搜索了十年的\textit{Fermi}大面积望远镜（LAT）数据，寻找伽马射线脉动，但无法检测到任何脉冲星，可能是因为脉冲星的距离很远。最后，我们比较了食和非食BW双星的质量函数，并证实了以前的发现，食BW比非食BW有更高的质量函数。更大的倾角可以解释更高的质量函数的日食BW。另一方面，银河系盘和球状星团BW的质量函数分布…
2019-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Studying the black widow pulsars PSR J0312$-$0921 and PSR J1627$+$3219 in the optical and X-rays
Ioffe Institute（约费研究所）；American Association of Variable Star Observers（美国变星观测者协会）
针对轨道周期2.34和3.98小时的黑寡妇脉冲星PSR J0312$-$0921和PSR J1627$+$3219，通过多波段测光与存档X射线数据分析，首次光学识别并估算其系统参数，揭示伴星特性及X射线暗淡原因。
2025-11-13 astro-ph.HE
Unusual Emission Variations Near the Eclipse of A Black Widow PSR J1720$-$0533
我们报告了利用500米口径球面射电望远镜（FAST）对PSR J1720 $-$ 0533进行的一次{异常}明亮的观测。这颗脉冲星位于一个黑寡妇系统中，由Commensal Radio Astronomy FAST Survey（CRAFTS）发现。巧合的是，在我们的观测中，一个明亮的闪烁最大值与日食同时发生，这使得可以精确测量通量密度变化，以及色散测量（DM）和偏振。我们发现在日食的进入过程中存在调制周期为$\sim$ {22\，s}的准周期脉冲发射变化，这可能是由等离子体透镜引起的。{No这种周期性的调制在日食的出口期间被发现。} {脉冲星的线偏振在日食前消失，甚至在DM有视觉上明显的变化之前。我们还发现脉冲散射可能在PSR J1720 $-$ 0533的食中起重要作用。
2021-11-04 astro-ph.HE hep-ph
Change of rotation measure during eclipse of a black widow PSR J2051$-$0827
利用FAST观测，发现黑寡妇脉冲星PSR J2051$-$0827掩食期间旋转测量从60降至-28.7 rad m⁻²，证实掩食介质中存在约0.1 G磁场，为快速射电暴起源提供线索。
2023-07-25 astro-ph.HE
Multiwavelength observations of a new black-widow millisecond pulsar PSR J1544-2555
通过多波段观测发现新黑寡妇毫秒脉冲星PSR J1544-2555，确定其轨道周期约2.7小时，获得计时解并探测到伽马射线脉冲，为蜘蛛脉冲星研究提供新样本。
2025-09-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-Ray Observations of Black Widow Pulsars
本文描述了对五颗短轨道周期（$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
Timing stability of black widow pulsars
我们研究了三个黑寡妇双星的时间稳定性，包括它们的长期自旋演化和短期轨道稳定性。最初发现的两个黑寡妇脉冲星系统（PSR B 1957 +20和J 2051 $-$ 0827）的不稳定定时行为和射电日食被认为是这类脉冲星的代表。在过去的十年里，随着几个新的黑寡妇系统加入到这个群体中，现在有几个已知的系统没有显示这些典型的轨道变化或射电日食。我们使用7 $-$ 8年的观测，从四个欧洲脉冲星定时阵列望远镜的PSR\，J0023 +0923，J2214+3000和J2234+0944的时间解决方案，并确认，这些系统中的两个没有表现出任何显着的轨道变化，在我们的观测时间跨度，无论是在长期或轨道参数。第三个脉冲星PSR J0023+0923的轨道变化，我们讨论的时间解决方案的影响。我们的结果，从长期的时间，这些卫星提供了几个新的或改进的参数相比，早期的作品。我们讨论了我们的结果，关于这些的稳定性，和黑寡妇的稳定性一般，在上下文中的二进制参数，并讨论潜在的罗什叶填充因子的伴星是这些系统的稳定性指标。
2020-03-23 astro-ph.HE
The invisible black widow PSR J1720-0534: implications for the electron density towards the North Polar Spur
本研究通过多波段观测发现黑寡妇脉冲星PSR J1720-0534无对应体，据此得出其距离下限远高于现有电子密度模型的估值，指出该模型中北极脊方向的局域大尺度致密电子成分并无必要。
2024-03-07 astro-ph.HE
The GBT 350-MHz Drift Scan Pulsar Survey. III. Detection of a magnetic field in the eclipsing material of PSR J2256-1024
我们首次测量了黑寡妇脉冲星食物质中的非零磁场。黑寡妇是一种毫秒级的辐射源，它们会烧蚀它们的同伴，因此它们经常被认为是孤立毫秒级辐射源的一个潜在来源。PSR J2256-1024是一个在无线电波段被发现的日食黑寡妇，后来也在光谱的X射线和伽马部分被观察到。在这里，我们提出的无线电定时解决方案PSR J2256-1024，在350，820和1500 MHz的偏振剖面和偏振剖面的变化，由于系统中的食材料的调查。在后者中，我们在日食后不久的线偏振中发现了法拉第旋转的证据，测量到每平方米0.44（6）拉德的旋转测量值和3.5（17）mG的相应视线磁场。
2020-03-31 astro-ph.HE
The He star donor channel towards the black widow PSR J1953+1844
本文通过中子星+He星通道探讨了短轨道周期黑寡妇PSR J1953+1844的起源，发现该通道能重现其特征并预测其最终演化为孤立毫秒脉冲星。
2023-11-21 astro-ph.HE hep-th
21-year timing of the black-widow pulsar J2051-0827
黑寡妇脉冲星J2051-0827的定时结果，使用21年的数据集，从四个欧洲脉冲星定时阵列望远镜和帕克斯射电望远镜。该数据集是迄今为止针对黑寡妇系统发布的最长的数据集，可以改进分析，解决以前未知的偏差。虽然长期的变化，在以前的分析中确定，恢复，短期的变化是第一次检测到。与此同时，大幅减少约。与PSR J2051-0827相关的色散测量中的2.5x10-3 cm-3 pc首次被测量，并且对自行的估计也进行了改进。最后，PSR J2051-0827已进入一个相对稳定的状态，这表明它可能最终被列入脉冲星定时阵列。
2016-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Long Term Variability of a Black Widow's Eclipses -- A Decade of PSR J2051$-$0827
在本文中，我们报告的$\sim10$年的观测PSR J2051 $-$ 0827，在无线电频率范围110- 4032兆赫。我们调查的日食现象，这黑寡妇脉冲星使用模型适合增加分散和散射的脉冲无线电发射，因为它穿越日食介质。这些模型拟合揭示了在短至轨道周期的时间尺度上分散特征的变化，以及在月-年的时间尺度上以前未知的趋势。在低频食宽、轨道周期变化和双星内部物质密度的趋势之间没有发现明显的模式。使用极化校准的观测，我们提出了第一个可用的限制磁场强度的日食区域内的这个系统，视线场的平均线被限制为$10^{-4}$ G $\lesssim B_{||} \lesssim 10^2$ G，而对于一个领域的情况下，指向近垂直于视线，我们发现$B_{\perp} \lesssim 0.3$ G。在日食期间的线性偏振脉冲的去极化被检测到，并归因于快速旋转测量波动的$σ_{\text{RM}} \gtrsim 100$ rad m $^{-2}$沿，或跨越，视线平均在一个子集成。的结果被认为是在日食机制的背景下，我们发现散射和/或回旋吸收提供了最有前途的解释，而分散拖尾最终排除。最后，我们估计伴星的质量损失率为$\dot{M}_{\text{C}} \sim 10^{-12} M_\odot$ yr $^{-1}$，这表明伴星在任何合理的时间尺度上都不会完全蒸发。
2019-09-13 astro-ph.HE
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
A 62-minute orbital period black widow binary in a wide hierarchical triple
在近距离双星系统中，有超过12个毫秒级的恒星正在烧蚀低质量的伴星。在最初的“黑寡妇”中，8小时轨道周期的食脉冲星PSR J1959+2048（PSR B1957+20），来自脉冲星的高能辐射正在辐射，并可能最终摧毁一个低质量的伴星。这些系统不仅是物理实验室，揭示了将一颗亲密的伴星暴露在脉冲星的相对论能量输出下的戏剧性结果，而且还被认为是一些质量最大的中子星的港湾，允许对中子星状态方程进行强有力的测试。在这里，我们报告了对ZTF J1406+1222的观测，这是一个广泛的分层三重星系，拥有一个62分钟轨道周期的黑寡妇候选者，其光通量变化超过10倍。ZTF J1406+1222突破了演化模型的边界，低于富氢系统的80分钟最小轨道周期。宽第三伴星是一颗罕见的低金属量冷亚矮星，该系统的星系晕轨道与银河系中心附近一致，使其成为形成通道、中子星反冲物理和双星演化的探测器。
2022-05-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery, Timing, and Multiwavelength Observations of the Black Widow Millisecond Pulsar PSR J1555-2908
我们报道了PSR J1555-2908的发现，它是一颗5.6小时双星系统中的1.79毫秒射电和伽马射线脉冲星，最小伴星质量为0.052 $M_\odot$。这颗快速而充满活力的（$\dot E = 3 \times 10^{35}$ erg/s）毫秒脉冲星在费米LAT巡天观测中首次被发现为伽马射线点源。在费米误差区的陡谱射电点源的引导下，我们用首次发现脉动的绿岸望远镜在820 MHz进行了搜索。最初的无线电脉冲定时观测提供了足够的信息，种子搜索伽玛射线脉动的LAT数据，从中我们得到一个完整的费米任务有效的定时解决方案。除了射电和伽马射线脉动的发现和定时，我们还使用NICER搜索了X射线脉动，但没有检测到显著的脉动。我们还获得了时间序列的r波段测光，表明强烈加热的伴星的脉冲星风。在伴星的下合过程中，被加热的伴星吹出的物质遮蔽了820 MHz的无线电脉冲约10%的轨道，这是其洛希瓣对向角的两倍。
2022-02-10 astro-ph.HE
Irradiated but not eclipsed, the case of PSR J0610-2100
本文报道了黑寡妇脉冲双星J 0610 $-$ 2100的射电计时观测及其伴星的光学观测。无线电定时观测将定时基线延长到16年，并揭示了轨道周期导数的边缘检测，但它们没有显示出其他黑寡妇星所看到的轨道变化的显著证据。此外，在310 - 2700兆赫的观测频率下，没有观测到日食。光学VRI光变曲线被轨道周期调制，在伴星的上合点达到最大亮度$V=26.8$、$R=25.4$和$I=23.8$，证实伴星受到脉冲星的照射。模拟光变曲线表明，伴星可能没有填满它的洛希瓣，而有一个中等的倾角（$i > 54\degr$）。我们发现伴星被照射的半球有异常低的温度和低的照射。我们调查的无线电日食PSR J 0610 -2100和其他黑寡妇系统的关系，他们的二，脉冲星，和同伴的属性。我们还讨论了PSR J 0610 -2100的脉冲星定时阵列观测，旨在检测纳赫兹引力波的适用性。
2022-03-14 astro-ph.HE
Two New Black Widow Millisecond Pulsars In M28
本文报道了用MeerKAT望远镜在球状星团M28中发现的两颗黑寡妇毫秒双星。PSR J1824 $-$ 2452 M（M28 M）是一颗4.78毫秒的脉冲星，在$5.82\,$小时轨道上运行; PSR J1824 $-$ 2452 N（M28 N）是一颗3.35毫秒的脉冲星，在$4.76\,$小时轨道上运行。这两颗双星都有$119.30\,$ pc $\,$ cm $^{-3}$附近的色散测量值，并且有低质量的伴星（$\sim$ $0.01-0.03\,$ M $_\odot$），它们不会引起强烈的射电食或轨道变化。包括这些系统在内，M28中目前已知有五个黑寡妇卫星。脉冲星搜索是MeerKAT球状星团普查初始阶段的一部分（在TRAPUM大型调查项目中）。这些微弱的发现证明了MeerKAT的调查灵敏度比以前的搜索的优势，我们希望在这个集群的继续搜索中找到更多的恒星。
2022-02-17 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
First measurement of the total gravitational quadrupole moment of a black widow companion
本文首次测量了蜘蛛脉冲星PSR J2051 $-$ 0827的伴星引力四极矩。为此，我们重新分析了无线电定时数据，使用一个新的模型，它能够占近星点进动所造成的潮汐和离心变形的明星，以及广义相对论。该模型考虑到四极矩的时变分量，从而自洽地解释了在这些系统中观察到的轨道周期变化。我们的分析结果在第一次检测到轨道进动的蜘蛛系统在$\dotω = -68.6_{-0.5}^{+0.9}$度/年和最准确的测定轨道偏心率PSR J2051 $-$ 0827与$e = (4.2 \pm 0.1) \times 10^{-5}$。我们发现，可变的四极分量比平均四极矩$\bar{Q} = -2.2_{-1}^{+0.6} \times 10^{41}$ kg.m $^2$小约100倍。我们将讨论如何精确建模的高精度光学光变曲线的伴星将允许它的拱点运动常数从我们的结果。
2020-04-03 astro-ph.HE
The black widow pulsar J1641+8049 in the optical, radio and X-rays
该研究通过多波段测光和计时观测，更新了黑寡妇脉冲星J1641+8049的系统参数，发现其光学亮度减弱但伴星仍受强加热，并给出新的自行和自转减慢光度估计。
2023-11-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray emission from J1446-4701, J1311-3430 and other black widow pulsars
本文介绍了对两个黑寡妇靶J1446-4701和J1311-3430的详细X射线分析结果。PSR J1446-4701是一个BWP，其轨道参数接近已知BWP样本的中值。它的X射线发射由$XMM-Newton$检测，其特征在于软幂律（PL）光谱（光子指数$Γ\approx 3$），它没有表现出显着的轨道调制。由于缺乏射电日食和光学探测不到，该系统很可能具有低轨道倾角。PSR J1311-3430是一个极端的BWP，具有非常紧凑的轨道和最低的最小质量伴星。我们的$Chandra$数据证实了以前观测到的硬$Γ\approx 1.3$发射。通过相位限制谱分析，我们发现了脉冲星下合点附近的谱硬化现象（$\sim 2.6 σ$）。我们还提供了一个统一的分析与$Chandra$观察到的12个BWP和比较他们的X射线性能。具有软$Γ> 2.5$发射的脉冲星似乎具有低于平均水平的X射线和$γ$射线光度。然而，我们没有看到脉冲星的X射线发射特性和它的任何其他属性之间有任何其他显著的相关性。双星内部激波对总X射线发射的贡献，如果有的话，在这个样本的恒星与浅观测是不可辨别的。
2015-10-23 astro-ph.HE
Orbital Phase Dependent Gamma-ray emissions from the Black Widow Pulsar
本文利用费米大天区望远镜观测数据，研究了PSR B1957+20黑寡妇系统γ射线辐射的轨道相位依赖性。我们把一个轨道周期分成两个区域：一个区域包含下合点，另一个区域包含轨道周期的其余部分。我们表明，所观察到的光谱的不同轨道区域的不同的功能形式进行了拟合。包含下合的轨道区域的光谱可以用幂律指数截止（PLE）模型来描述，该模型给出了不包含下合的轨道相位的最佳拟合模型，加上~2.7 GeV以上的额外分量。在这个区域中的3 GeV以上的发射检测到一个~7西格玛的置信水平。观测到~2.7 GeV以上的γ射线数据在~2.3-sigma水平的轨道周期上受到调制。我们预计，PLE分量占主导地位低于2.7 GeV的脉冲星磁层起源。我们还表明，逆康普顿散射的伴星的热辐射的“冷”超相对论脉冲星风可以解释额外的成分以上~2.7 GeV。黑寡妇脉冲星PSR B1957+20可能是一类新天体的成员，因为该系统显示出与磁层和脉冲星风起源有关的伽马射线发射。
2012-10-26 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
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
A Dense Companion to the Short-Period Millisecond Pulsar Binary PSR J0636+5128
PSR J 0636 +5128是一颗毫秒脉冲星，是已知最紧凑的脉冲双星之一，轨道周期为96.min。脉冲星的质量函数表明它是一个质量非常低的伴星，类似于所谓的“黑寡妇”双星。然而，与大多数情况不同的是，没有看到来自伴星的物质的射电日食，这导致伴星可能是碳氧白矮星的退化残余。我们报告发现的光学对应的它的同伴在图像与双子座北和凯克~I望远镜。伴星的轨道周期为96.min，在$r=25$和$r=23$之间变化，这是由脉冲星的高能风辐射造成的。我们利用脉冲星计时的视差约束来模拟多色光变曲线，并确定伴星质量为$(1.71\pm0.23)\times 10^{-2}\,M_\odot$，半径为$(7.6\pm1.4)\times 10^{-2}\,R_\odot$，平均密度为$54\pm26\,{\rm g\,cm}^{-3}$，所有这些都是假设中子星质量为$1.4\,M_\odot$。这使得PSR J 0636 +5128的同伴成为“黑寡妇”系统的一个否认者。模型表明，其成分主要不是氢，可能是由于超紧凑X射线双星的起源。
2018-07-20 astro-ph.HE
PSR J0952-0607: The Fastest and Heaviest Known Galactic Neutron Star
我们描述了“黑寡妇”脉冲星PSR~ J 0952 $-$ 0607的伴星的射电望远镜分光光度和成像，它是银河系圆盘中已知旋转最快的中子星（NS）。这颗伴星在最小亮度时非常微弱，这给观测带来了挑战，但我们已经测量了它的光变曲线，并获得了它轨道上被照亮的“白天”部分的径向速度。模型拟合表明系统倾角$i=59.8\pm 1.9^\circ$和脉冲星质量$M_{NS} = 2.35\pm 0.17 M_\odot$，这是迄今为止发现的最大测量质量。模型的不确定性很小，因为加热并不极端;伴星位于其洛希瓣内，一个简单的直接加热模型提供了最佳拟合。如果NS开始于一个典型的脉冲星诞生质量，几乎$1 M_\odot$已经吸积;这可能与特别低的固有偶极子表面场有关，估计为$6\times 10^7$ G。结合对其他黑寡妇和红背彗星的再分析，我们发现在$1σ$ $(3σ)$置信度下，最大NS质量的最小值为$M_{\rm max} > 2.19 M_\odot$ $(2.09 M_\odot)$。这是$\sim 0.15 M_\odot$比通过无线电Shapiro延迟技术测量的白矮星脉冲星双星所暗示的$M_{\rm max}$的下限重。
2022-07-11 astro-ph.HE
Unveiling Low-Frequency Eclipses in Spider MSPs using wideband GMRT Observations
本研究利用升级GMRT宽带观测研究10颗致密轨道蜘蛛毫秒脉冲星的低频食现象，首次发现两颗脉冲星的食现象及PSR J1810+1744在非标准轨道相位的食，并通过统计分析揭示食黑寡妇双星具有更高质量函数。
2024-11-26 astro-ph.HE
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
Intra-Binary Shock Heating of Black Widow Companions
蒸发双星的低质量伴星（黑寡妇和它们的同类）在面对脉冲星的一侧被强烈加热。然而，在高质量的光度和光谱数据的加热模式不匹配的直接脉冲星照明的预期。在这里，我们探讨加热介导的二元内休克（IBS）。我们开发了一个简单的分析模型，并在流行的'ICARUS'光变曲线代码中实现它。该模型由风动量比β和速度v_Rel v_orb参数化，并假设再处理的脉冲星风发射瞬发粒子或辐射来加热伴星表面。我们说明了一个有趣的范围内的光变曲线的不对称性控制这些参数。该代码还计算IBS同步辐射模式，因此可以模拟黑寡妇X射线光曲线。作为测试，我们将结果应用于PSR J2215+5135的高质量非对称光学光变曲线;由此产生的拟合在直接加热模型上得到了实质性的改进，并产生了与所见一致的X射线光变曲线。IBS模型参数表明，在目前的损失率下，伴随蒸发具有特征时间尺度τ_evap ~ 150 My。尽管如此，该模型并不完全令人满意，表明额外的未建模的物理效应。
2016-06-11 astro-ph.HE
Evolutionary tracks of millisecond pulsars with low-mass companions
本文研究具有主序星或演化伴星的双星系统中毫秒射电双星的演化。Kluenniak，Czerny & Ray（1992）描述了非吸积双星系统与“食”毫秒双星的演化，他预测像Terzan 5 PSR 1744- 24 A这样的系统将来会成为吸积低质量X射线双星，而PSR 1957+20可能会蒸发它的伴星。在目前的文件中提出的模型给出了类似的结果，这两个对象，并允许获得不同的进化轨迹的毫秒星系与低质量的同伴（黑寡妇）。我们的研究结果表明，许多黑寡妇系统的性质可以解释为一个消融阶段持续数亿年。这些源中的一些可能在相当的时间内重新获得罗氏瓣接触，并成为LMXB。
2015-03-19 astro-ph.HE
An Eclipsing Black Widow Pulsar in NGC 6712
我们报道了第一颗与NGC 6712有关的射电脉冲星的发现，这是一颗日食黑寡妇（BW）脉冲星，J1853 $-$ 0842 A，是使用500米口径球面射电望远镜通过高灵敏度搜索发现的。这颗2.15毫秒的脉冲星在一个3.56小时的紧凑圆形轨道上，有一颗质量很低的伴星，质量可能在0.018到0.036 $M_{\rm \odot}$之间，并显示出脉冲星信号的食。虽然从PSR J1853 $-$ 0842 A的色散测量（$155.125 \pm 0.004$ cm $^{-3}$ pc）和银河系自由电子密度模型预测的距离比从星际红化测量获得的NGC 6712小30%，这可能是由于对该方向的旋臂和盾牌座恒星云的了解有限。后续的时间观测跨越445天，使我们能够定位脉冲星的位置是0.14核心半径的中心NGC 6712和测量一个负的自旋下降率为这颗脉冲星的$-2.39(2)\times10^{-21}\rm s s^{-1}$。如果没有GC的加速，后者就无法解释，并决定性地支持PSR J1853- 0842 A和NGC 6712之间的关联。考虑到最大GC加速度、银河系加速度和Shklovskii效应，我们将内禀自旋下降速率的上限设为$1.11\times10^{-20}\rm~s~s^{-1}$。通过对食区观测资料的分析，我们估计食区的电子密度约为$1.88\times10^6\rm cm^{-3…
2021-10-19 astro-ph.HE
Two black widow pulsars in the optical and X-rays
本文通过首次多波段光学测光和X射线分析，确定了黑寡妇脉冲星PSR J1513-2550和PSR J2017-1614的轨道参数、质量及距离，并发现后者可能含有一颗约2.4倍太阳质量的大质量中子星。
2024-10-23 astro-ph.HE
Formation of black widows through ultra-compact X-ray binaries with He star companions
黑寡妇星（Black Widows，BW）是一类食毫秒双星（MSP），其伴星质量为$M_2$ $\lesssim 0.05\,\rm M_\odot$，可以用来研究双星的吸积历史、辐射以及孤立MSP的起源。最近的观察表明，存在两种子类型的生物武器。一种是具有$M_2$ $\sim$ $0.01-0.05\,\rm M_\odot$的BW，而另一种是具有$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$的BW。然而，后者的起源仍然非常不确定。在本文中，我们研究了超紧凑X射线双星（UCXB）与He星的伙伴，其中一个中子星（NS）通过Roche瓣溢出吸积来自He星的物质，与$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$形成BW。利用恒星演化程序MESA（Modules for Experiments in Stellar Astrophysics），考虑不同的He星质量和蒸发效率，演化出了一系列可以经历UCXB阶段的NS+He星系统。我们发现这个通道可以解释在哈勃时间内$M_2$ $\lesssim 0.01\,\rm M_\odot$的BW的形成，特别是三个广泛研究的BW，即PSR J1719-1438，J2322-2650和J1311-3430。我们还发现，X射线辐照反馈并不影响蒸发过程的演化轨迹。我们的模拟结果表明，UCXB通道与He星的同伴…
2022-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiband Optical Light Curves of Black-Widow Pulsars
我们收集了九个“黑寡妇”毫秒脉冲星双星的新的和档案光学观测。新的测量包括用Keck、Gemini-S、MDM和LCO 2~m望远镜直接成像。这是补充合成颜色从凯克长缝光谱。本文首次介绍了四个黑寡妇光学伴星。这些数据一起提供了覆盖大部分轨道相位的双折射光度法。我们使用ICARUS光曲线建模代码的一个版本，用直接（光子）加热模型拟合这些光曲线。拟合提供距离和填充因子估计值、倾斜度和加热功率。我们比较了加热功率与观测到的GeV的光度，注意到该比率是敏感的脉冲星的距离和伽马射线束。我们对“外间隙”模型光束进行了特定的校正，但即使这样，一些源也有很大的差异，这表明拟合距离中的不完美的光束校正和/或误差。对于一半的目标来说，拟合更喜欢大的金属丰度，这对这些风剥离的二次曲线来说是一个合理的结果。伴随半径表明，除了PSR J 0952 $-$ 0607外，$f_c \approx 0.7-1$有大量的罗氏叶填充，它与$f_c< 0.5$具有伴随密度$ρ\approx 10\,{\rm g\,cm^{-3}}$，表明不寻常的演变。我们注意到，直接加热适合意味着大的加热功率和相当小的倾向，我们推测，未建模的影响，可以引入这样的偏见。
2019-08-06 astro-ph.HE
High-Energy Variability of PSR J1311-3430
本文研究了黑寡妇型毫秒脉冲双星PSR J 1311 $-$ 3430从光学到γ射线能量的变化。我们确认的证据轨道调制在弱关脉冲$\ge$ 200兆电子伏的发射，峰值在$ϕ_B\approx 0.8$，脉冲星下连接。该峰具有相对硬的光谱，延伸到$\sim 1$ 1，GeV以上。XMM-牛顿和雨燕紫外线观测也表明，这个源的强烈X射线耀斑活动与光学/紫外线耀斑有关。在占空比为$\sim 7-19$ %的情况下，这种耀斑非常突出，具有明显的幂律强度分布。耀斑出现在所有的轨道相位，稍微偏向于$ϕ_B=0.5-0.7$。我们探讨这些变量与低质量二级的内激波和磁活动的可能联系。
2017-10-17 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
PSR J1311-3430: A Heavyweight Neutron Star with a Flyweight Helium Companion
我们获得了新发现的Pb= 94 min γ射线黑寡妇脉冲星PSR J1311-3430的初步光谱观测和补充测光结果。凯克光谱显示出一个以氦为主，几乎不含氢的光球层和一个609.5+/-7.5km/s的大径向速度振幅。同时七色GROND测光进一步探测了这颗伴星的加热，并显示了存在的红外线过剩。我们已经模拟了静态光变曲线，限制了轨道倾角和质量。简单的加热光变曲线拟合得到M_NS=2.7Msun，但显示出系统的光变曲线差异。添加额外的组件允许拟合更大的质量范围，但所有可行的解决方案都具有M_NS>2.1Msun。如果得到证实，那么这样大的M_NS将在很大程度上限制物质在超核密度下的物态方程。
2012-10-25 astro-ph.HE
Constraining the orbital inclination and companion properties of three black widow pulsars detected by FAST
本文构建射电食模型，解释FAST探测的三颗黑寡妇脉冲星的流量与色散量变化，约束其轨道倾角、伴星质量损失率及风速，为未来测定伴星磁场和脉冲星质量奠定基础。
2023-10-12 astro-ph.HE
Optical Counterparts of Two Fermi Millisecond Pulsars: PSR J1301+0833 and PSR J1628-3205
利用MDM天文台的1.3米和2.4米望远镜，我们确定了格林班克望远镜在寻找费米伽马射线空间望远镜源时发现的两个食毫秒射电望远镜的近伴星，并测量了它们的光变曲线。PSR J1301+0833是一颗在6.5小时轨道上运行的黑寡妇脉冲星，其伴星在面对脉冲星的一侧被强烈加热。它围绕轨道从R = 21.8变化到R > 24。PSR J1628-3205是一个“红背”，一个在5.0小时轨道上的近似罗氏瓣填充系统，其光学调制在19.0 < R < 19.4的范围内由强烈的椭圆变化主导，表明大的轨道倾角。PSR J1628-3205还显示了约0.2等的长期变化和不对称温度分布的证据，这可能是由于脉冲星风或大恒星黑子的偏心加热。它的光变曲线模型将倾角限制在i > 55度，伴星的质量限制在0.16 < M_c < 0.30 M_sun，有效温度限制在3560 < T_eff < 4670 K。与其他几颗红背星一样，PSR J1628-3205的伴星比相同质量的主序星密度更小，温度也更高。
2014-09-12 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
Neutron star mass estimates from gamma-ray eclipses in spider millisecond pulsar binaries
可靠的中子星质量测量是确定冷核物质状态方程的关键，但这是罕见的。“黑寡妇”和“红背”是由毫秒双星和半简并伴星组成的致密双星。光谱的光学明亮的同伴可以确定其径向速度，提供倾斜依赖的脉冲星质量估计。虽然可以从光学光变曲线中的细微特征推断出倾斜度，但由于不完整的加热模型和对变化的理解不足，这种估计可能会有系统性的偏差。使用费米大天区望远镜的数据，我们已经从49个蜘蛛系统中搜索了伽马射线食，在7个系统中发现了重要的食，包括原型黑寡妇PSR B 1957 $+$ 20。伽玛射线食需要伴星直接遮蔽脉冲星，因此伽玛射线食的检测或显著排除严格限制了双星的倾角，提供了新的鲁棒的、与模型无关的脉冲星质量约束。对于PSR B1957 $+$ 20，日食意味着一颗比光学光变曲线模型推断的更轻的脉冲星（$M_{\rm psr} = 1.81 \pm 0.07\,M_{\odot}$）。
2023-01-26 astro-ph.HE
Discovery and modelling of broad-scale plasma lensing in black-widow pulsar J2051$-$0827
我们报告的PSR J2051 $-$ 0827异常明亮的观测记录在黑寡妇脉冲星系统的定期监测活动与Effelsberg 100米望远镜。通过幸运的巧合，一个特别明亮的闪烁最大值与伴星的日食同时发生，从而能够精确测量整个日食期间的通量密度，色散测量（DM）和散射强度的变化。在整个日食过程中，通量密度变化很大，在远离日食的地方有一个1.7倍于平均值的峰值，但平均值并没有显著下降。我们使用几何光学从测量的DM变化中恢复通量密度变化，相对速度作为唯一的自由参数。我们测量到的有效速度为（470 $\pm$ 10）km/s，与伴星的相对轨道运动一致，这表明透镜物质的流出速度很低，或者直接沿着视线。有效速度的2%的不确定性是一个正式的错误;与我们目前的模型相关的系统学可能占主导地位，我们详细介绍了几个扩展的模型被认为是在一个完整的治疗透镜。这是DM和透镜之间的因果关系的演示;通量密度的变化可以直接通过DM的导数来预测。展望未来，这种方法可以应用于研究其他食系统的动力学，并研究电离星际介质中闪烁和透镜的物理性质。
2021-07-22 astro-ph.HE
Plasma lensing near the eclipses of the Black Widow pulsar B1957+20
最近，几颗食毫秒双星被证明经历了来自其电离同伴外流的强透镜效应和明显的弱透镜效应。透镜可以是电离等离子体的强有力的探测器，最强的透镜可能分辨出电离等离子体的发射区域。在“实验室般”的条件下对食脉冲星的透镜效应的理解可以类似地应用于快速射电暴，其中许多存在于密集的磁化环境中。我们研究了可变色散测量（DM），吸收，散射，和流量密度在原来的黑寡妇脉冲星PSR B1957+20通过在阿雷西博天文台在327 MHz的日食。我们发现了两种透镜效应的明显证据，强透镜效应和弱透镜效应。我们表明，在明显弱透镜制度的通量密度变化可以直接从DM的变化，使用几何光学建模。入口处的平均有效速度$954\pm 99$ km/s和出口处的平均有效速度$604\pm 47$ km/s不能单独用轨道运动来解释，但与伴星物质的显著外流速度一致。我们还表明，几何光学可以预测何时何地的透镜制度之间的弱和强的变化发生，并认为，明显的弱透镜是由于平均许多图像。我们的框架可以应用于任何源与可变电子柱，测量它们的相对速度和距离。在其他食双星中，这提供了一个独特的机会来测量伴星的外流速度，预测弱透镜和强透镜的区域，并在原则上独立地限制轨道倾角。
2022-11-23 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
Constraining small scale magnetic fields through plasma lensing: Application to the Black widow eclipsing pulsar binary
在电子密度变化剧烈的区域，射电辐射可以被等离子体透镜效应显著放大。在存在磁场的情况下，对于两个圆极化，时间和频率的放大率将不同。我们展示了这些效应如何可以用来测量或约束平行于视线的磁场，$B_\parallel$，以及它的空间结构，$σ_{B_\parallel}$，在透镜区。此外，我们还讨论了广义法拉第旋转如何限制垂直场$B_\perp$的强度。我们试图对最近发现等离子体透镜现象的黑寡妇脉冲星PSR~B1957+20进行这样的测量。对于这个系统，压力平衡表明$B\gtrsim 20\,$ G位于脉冲星和伴星风之间的界面处，那里是射电食开始和结束的地方，也是大多数透镜现象发生的地方。我们没有发现大规模磁场的证据，平均而言，$B_\parallel=0.02\pm0.09\,$ G的出口透镜区。从个别的透镜事件，我们强烈约束小尺度磁结构$σ_B<10\,$毫克，从而排除了一个强大的，但迅速变化的领域的情况。最后，从缺乏减少平均圆极化在同一地区，我们排除了一个强大的，准横场。我们无法确定这个系统中隐藏着一个大磁场的任何可能的情况，这使得脉冲星和伴星风之间的界面性质成为一个谜。我们的方法可以应用到其他显示等离子体透镜的源，包括其他的食双星和快速射电暴，以研究磁场的局部性质。
2018-09-28 astro-ph.HE
