Braking index of isolated pulsars: open questions and ways forward
孤立的双星是旋转的中子星，具有精确测量的角速度$Ω$，它们的时间导数清楚地表明双星正在减速。虽然自旋下降的确切机制是一个有争议的问题，但普遍接受的观点是，它是通过从旋转的磁化体发射磁偶极辐射（MDR），通过相对论粒子风的发射，或通过高阶磁多极或引力四极辐射产生的。计算出的旋转脉冲星的能量损失与模型有关，并导致幂律$\dotΩ$ = -K $Ω^{\rm n}$，其中$n$被称为制动指数。风、MDR、四极辐射的制动指数理论值分别为$n = 1, 3, 5$。公认的观点是，脉冲星制动强烈主导MDR。对孤立行星的高精度观测得到的制动指数值在$1 < n < 2.8$范围内，始终小于MDR模型预测的值。我们讨论了可能的方法，使理论更接近观察的MDR，并考虑如何其他机制可能发挥作用，在未来的研究中的制动指数的问题。
2015-03-31 astro-ph.HE
The impact of spin-kick alignment on the inferred velocity distribution of isolated pulsars
年轻的孤立恒星的速度通常是在假设未观测到的径向速度不是特殊的情况下，从它们在天空平面上观测到的二维速度推断出来的，即，测量的二维速度是完整三维速度的各向同性投影。然而，如果脉冲星的自旋优先与反冲对齐，那么观察者相对于脉冲星速度矢量的视角实际上是特殊的，因为自旋的方向影响脉冲星的可探测性。这意味着可观测卫星的二维速度测量不是各向同性投影，这影响了对三维速度的推断。我们估计这种影响，并得出结论，它可能会导致一个~15%的系统高估中子星出生踢，如果年轻的中子星有高的自旋角和窄束，但确切的校正因子取决于束自旋和自旋踢错位角和束宽度的分布。
2023-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
A possible evolutionary connection between high-mass X-ray binary pulsars and isolated rotation-powered pulsars
Harvard University（哈佛大学）
该研究以小麦哲伦云的大质量X射线双星脉冲星为对象，发现其自旋演化关系与最年轻孤立旋转动力脉冲星相似，二者特征年龄范围重合但自旋周期差异显著，支持二者存在连续演化联系的可能。
2026-10-15 astro-ph.HE
A scenario of the formation of isolated X-ray pulsars with anomalously long period
孤立的X射线辐射源的形成的情况进行了讨论与应用程序的最好的研究对象之一，这类1 E 161348-5055。这颗中等亮度的脉冲星，亮度为10^33 - 10^35 erg/s，光谱相对较软，kT约为0.6-0.8 keV，与一颗孤立的中子星有关，中子星位于年轻（约2000年）致密超新星遗迹RCW 103的中心附近，并稳定旋转（|dν/dt| < 2.6 x 10^-18 Hz/s），周期为6.7 hr.我们表明，在当前的历元中，中子星处于吸积体状态.源辐射的参数可以用磁悬浮吸积的假设来解释，在这种假设中，表面磁场为10^12 G的恒星以10^14 g/s的速率从非开普勒磁性化石盘吸积物质到其表面。中子星可以在大质量X射线双星（HMXB）中演化到这种状态，HMXB在其大质量成分的核心坍缩提供动力的超新星爆炸中解体。以这种方式形成的孤立X射线脉冲星的寿命可以长达几千年。
2015-01-24 astro-ph.HE
X-ray and optical observations of the closest isolated radio pulsar
PSR J2144-3933的视差距离为170 pc，是目前已知的距离地球最近的孤立射电脉冲星。它也是最慢（P = 8.51秒）和能量最低（Edot = 2.6E28 erg/s）的射电脉冲星;它的射电辐射很难用标准的脉冲星模型来解释，因为PSR J2144-3933在周期-周期导数图中的位置远远超出了典型的射电“死亡线”。在这里，我们提出了第一个深X射线和光学观测PSR J2144-3933，在2009年进行的XMM牛顿和欧洲南方天文台（ESO）/甚大望远镜（VLT），从中我们得出，假设一个黑体发射光谱，表面温度上限为2.3E5 K的半径为13公里的中子星，4.4E5 K用于500 m半径的热点，1.9E6 K用于10 m半径的极冠。此外，我们没有探测到PSR J2144-3933，这限制了它的非热光度在0.5-2 keV X射线波段和B波段分别小于脉冲星转动能量损失的30%和2%。
2011-01-26 astro-ph.HE
Interpreting the Spin-down Evolutions of Isolated Neutron Stars with Hall Effects
观测到的孤立射电双星的长期自旋下降演化不能用具有恒定制动力矩的标准磁偶极辐射来解释。然而，如何以及为什么扭矩变化仍然存在争议，这是理解中子星的一个主要问题。许多类星体的自旋降速率在准周期振荡的调制下发生了显著的长期变化。将我们最近发展的脉冲星定时噪声唯象模型应用到孤立中子星的精确脉冲星定时观测数据中，我们证明了观测到的它们的自旋下降速率和准周期调制的长期演化可以用地壳中的霍尔效应来解释。因此，它们的地壳磁场的演化，而不是在他们的核心，主导了观察到的长期自旋这些年轻的恒星的演变。对脉冲星定时噪声性质的理解不仅可以揭示中子星的内部物理，而且可以对脉冲星的自旋进行物理模拟，从而提高脉冲星引力波探测的灵敏度。
2014-03-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Braking Index of Isolated Pulsars II: A novel two-dipole model of pulsar magnetism
磁偶极辐射（MDR）模型是目前解释脉冲星辐射的最好方法。然而，观测到的辐射的最特征的参数，制动指数n $_{\rm obs}$显示偏差的所有八个最好的研究孤立的恒星，从简单的模型预测n $_{\rm dip}$ = 3。该指数取决于旋转频率及其一阶和二阶时间导数，但也取决于磁偶极矩和倾角以及脉冲星的转动惯量在时间上恒定的假设。在最近的一篇论文[Phys. Rev. D 91，063007（2015）]中，我们得出结论，转动惯量仅随频率变化不能解释观察到的制动指数。最近Lyne等人提出了蟹状星云脉冲星的磁偶极矩以每100年0.6 $^{\circ}$/$\dotα$/$\sim$/$^{\circ}$/100年的速率从自转轴向外迁移的可能观测证据。本文探讨了具有恒定转动惯量和磁偶极矩但倾角可变$α$的MDR模型。我们首先讨论的影响的变化$α$上观察到的制动指数，并显示他们都可以理解。但是，未提供$α$变化的原因解释。在讨论了磁源后，我们提出了一个简单的机制，在$α$的变化的基础上的玩具模型，其中磁结构在磁源的磁结构由两个相互作用的偶极子。我们表明，这样的系统可以解释螃蟹的观察和测量的制动指数。
2016-08-03 astro-ph.HE
Population Synthesis of Isolated Neutron Stars with magneto-rotational evolution II: from radio-pulsars to magnetars
星族综合研究是重建脉冲星星族周期和磁场出生分布的有力手段。当这种方法应用于不同波长的群体时，它可以打破由单波段研究产生的初始分布的推断性质的简并性。在这种情况下，我们扩展以前的工作，包括$X$ -射线热辐射辐射在同一进化模型的无线电辐射。我们发现，X射线脉冲星数量的累积分布可以很好地再现几个模型，同时，再现无线电脉冲星分布的特点。然而，即使考虑到最有利的磁热演化模型与快速场衰减，对数正态分布的初始磁场预测超过12秒的可见光源的数量。然后，我们表明，这个问题可以解决不同的分布的磁场，如截断对数正态分布，或副正态分布与两个不同的人口。我们利用观测到的自旋周期P>12 s的孤立NS的缺乏，建立了B > 10^{15} G（小于1%）的磁星比例的上限。随着未来的探测不断增加磁星和高B脉冲星的统计数据，我们的方法可以用来建立一个严格的约束最大磁场在诞生的NS。
2015-07-20 astro-ph.HE
The origin of isolated millisecond pulsars in non-core-collapsed globular clusters
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）
本文提出动态电离机制解释球状星团中孤立毫秒脉冲星的起源，通过物理模型预测其分数并验证其显著性。
2026-10-14 astro-ph.HE
On Isolated Millisecond Pulsars Formed by the Coalescence of Neutron Stars and Massive White Dwarfs
利用粒子数合成方法研究了孤立毫秒双星（IMSPs）的可能起源，IMSPs是由一颗中子星（NS）和一颗白矮星（WD）合并而成的。结果表明，IMSPs的星系出生率可能介于$5.8\times10^{-5}$ $\rm yr^{-1}$和$2.0\times10^{-4}$ $\rm yr^{-1}$之间，这取决于关键变量，如通过罗氏瓣的质量传递的稳定性和反冲速度的值。除此之外，本文估计IMSPs的太阳质量可以从$1.5$到2.0 $M_{\odot}$不等，使它们比其他“正常”的恒星质量更大。最后，在我们的模拟中，大多数IMSP的自旋周期从几毫秒到20毫秒不等，这与以前的观察结果一致。
2018-12-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Deep XMM-Newton Spectroscopic and Timing Observations of the Isolated Radio Millisecond Pulsar PSR J0030+0451
我们提出了深XMM牛顿EPIC光谱和定时X射线观测附近的孤立射电毫秒脉冲星，PSR J 0030 +0451。它的发射光谱在0.1-10 keV范围内被发现是非常相似的最近的和最好的研究毫秒脉冲星，PSR J 0437 -4715，被很好地描述了一个占主导地位的热双温模型加上一个微弱的硬尾明显高于~2 keV。在0.3-2 keV波段的脉冲发射的特点是两个宽脉冲的脉冲分数~60- 70%，符合主要是热起源的X射线，只有当表面极冠辐射是从轻元素的气氛。热脉冲的建模允许我们把限制的中子星半径R>10.7（95%的置信度）和R>10.4公里（在99.9%的置信度）的M=1.4 M_太阳。
2009-08-13 astro-ph.HE
Braking index of isolated uniformly rotating magnetized pulsars
孤立的双星是旋转的中子星，具有精确测量的角速度$Ω$，它们的时间导数清楚地表明双星正在减速。虽然自旋下降的确切机制是一个有争议的问题，但普遍接受的观点是，它是通过从旋转的磁化体发射磁偶极子辐射（MDR）而产生的。其他过程，包括引力辐射和相对论性粒子（脉冲星风）的发射，也在考虑之中。计算的能量损失由一个旋转的脉冲星与一个恒定转动惯量假设成正比的模型依赖的功率$Ω$。该关系导致幂律$\dotΩ$ = -K $Ω^{\rm n}$，其中$n$称为制动指数。MDR模型预测$n$恰好等于3。对孤立星系的选定观测提供了相当精确的$n$值，个别精确到百分之几或更好，在1 $ <$ n $ < $ 2.8的范围内，这始终小于MDR模型的预测。尽管对MDR模型的各种修改进行了广泛的调查，但尚未发现令人满意的观察解释。我们采用了四个物理上现实的状态方程，和两个计算代码，在MDR模型的制动指数的旋转的动态效果建模。除此之外，我们还模拟了对转动惯量的影响，我们假设一定量的超流物质已经在恒星的地壳和核心区域之间显现出来，从而基本上消除了两个区域之间的动量传递。我们发现，旋转对制动指数的影响是显着的，在高频率，但在频率与最准确的测量到最新的刹车一致的影响不大。
2015-03-31 astro-ph.HE
Optical, ultraviolet, and infrared observations of isolated neutron stars
自从第一颗孤立的中子星（INS）--蟹状星云脉冲星--被光学识别以来，40年过去了。目前已在光学（O）、近紫外（nUV）或近红外（nIR）（以下简称UVOIR）中识别出25种INS，包括旋转动力射电星（RPP）、磁星和X射线暗淡INS（XDINS），同时对紧凑中心天体（CCO）、旋转无线电瞬变（RRAT）和高磁场射电星（HBRP）进行了深入研究。在这篇综述中，我描述了INS的UVOIR观测的现状，它们的发射特性，我提出了最近的观测结果。
2009-12-15 astro-ph.HE
Braking Index of Isolated Pulsars
孤立双星是旋转的中子星，具有精确测量的角速度$Ω$，它们的时间导数明确地表明双星正在减速。普遍接受的观点是，它是通过磁偶极子辐射（MDR）从旋转磁化体的发射。计算的能量损失由一个旋转的脉冲星与一个恒定转动惯量假设成正比的模型依赖的功率$Ω$。该关系导致幂律$\dotΩ$ = -K $Ω^{\rm n}$，其中$n$称为制动指数。MDR模型预测$n$恰好等于3。对孤立星系的选定观测提供了相当精确的$n$值，个别精确到百分之几或更好，在1 $ <$ n $ < $ 2.8的范围内，这始终小于MDR模型的预测。尽管对MDR模型的各种修改进行了广泛的调查，但尚未发现令人满意的观察解释。这项工作的目的是确定偏离$n$的值从典型的$n = 3$的恒星与频率依赖的转动惯量的频率范围内从零到开普勒速度（开始质量脱落的旋转变形的明星），在宏观MDR模型。我们首次使用恒星的微观现实状态方程（EoS）来确定其行为和结构。此外，我们研究的重子质量M $_{\rm B}$的明星，和可能的核心超流性，在MDR模型的制动指数的值的影响。
2016-08-03 astro-ph.HE
Quark Novae: An Alternative Channel For the Formation of Isolated Millisecond Pulsars
孤立毫秒脉冲（IMSP）是一个学术争论的话题。有各种各样的模型来解释它们的形成。我们探讨了IMSP通过夸克新星（QN）的形成。在这个形成过程中，当中子星（NS）的质量达到1.8 $\rm M_\odot$时，低质量X射线双星（LMXB）就会被破坏。使用人口合成，这项工作估计，银河系出生率的QN产生的IMSPs之间的$\sim 9.5\times10^{-6}$和$\sim1.7\times10^{-4}$ $\rm yr^{-1}$。在我们的实验模型中所显示的不确定性是由于QN的反冲速度。此外，我们的研究结果不仅表明，QN产生的IMSPs比合并产生的IMSPs在统计上更显着，而且具有高偏心率的毫秒脉冲星双星可能起源于LMXB，这些LMXB参与了QN，但没有被QN破坏。
2019-06-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Early Accretion Onset in Long-Period Isolated Pulsars
该研究模拟长初始自转周期孤立中子星的磁旋转演化，发现低速天体可在几十亿年内进入星际介质吸积阶段，并可能显著增加银河系孤立吸积体的预测数量。
2024-01-19 astro-ph.HE
Calibration of neutron star natal kick velocities to isolated pulsar observations
目前的处方超新星出生踢快速二进制人口合成模拟的基础上，适合简单的功能，单脉冲星速度数据。我们探讨了一个新的参数化的出生踢收到的中子星在孤立的和由Mandel和Müller开发的二元系统，这是基于一维和三维超新星模拟和占祖属性，残余质量和踢速度之间的物理相关性。我们约束两个自由参数在这个模型中使用很长的基线干涉测量速度测量的银河系单星系。我们发现，推断值的出生踢参数没有显着不同的单一和二元演化方案。这些参数的最佳拟合值是$v_{\rm ns} = 520$ km s $^{-1}$的缩放前因子的中子星踢，和$σ_{\rm ns}=0.3$的分数随机散射的踢速度。
2023-02-28 astro-ph.HE gr-qc
Multi-wavelength observations of isolated neutron stars
自从第一颗孤立的中子星（INS）--蟹状星云脉冲星--被光学鉴定以来，已经过去了40年。目前已在光学（O）、近紫外（nUV）或近红外（nIR）（以下简称UVOIR）中识别出25种INS，包括旋转动力射电星（RPP）、磁星和X射线暗淡INS（XDINS），同时对紧凑中心天体（CCO）、旋转无线电瞬变（RRAT）和高磁场射电星（HBRP）进行了深入研究。在这篇评论中，我描述了INS的UVOIR观测的状态，它们的发射特性，我提出了最近的结果。
2009-08-07 astro-ph.HE
Resonant cyclotron scattering in pulsar magnetospheres and its application to isolated neutron stars
研究了脉冲星磁层中的共振回旋散射。推导了RCS的光子扩散方程（Kompaneets方程）。光子系统是三维建模。数值计算表明，RCS不仅存在上散射，而且还存在下散射，这取决于参数空间。指出了RCS在候选磁星和射电宁静孤立中子星（INS）谱能量分布研究中的可能应用。惯性导航系统的光学/紫外过量可能是由RCS的下散射引起的。列出了RX J1856.5-3754和RX J0720.4-3125的计算结果，并与其观察数据进行了比较。在我们的模型中，INS被认为是正常的中子星，虽然夸克星假说仍然是可能的。INS的低脉动幅度是RCS模型中的自然结果。
2010-03-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
The High Time Resolution Universe Pulsar Survey -- XV: completion of the intermediate latitude survey with the discovery and timing of 25 further pulsars
本文报道了在帕克斯高时间分辨率宇宙巡天（HTRU）的中纬度区域（|b| < 15 deg）通过我们的标准管道发现的最新六颗双星。我们还提出了新发现的时间解决方案，并为19个进一步的mesquarars，只有发现参数以前公布。所提供的样本的亮点包括孤立的毫秒脉冲星J1826-2415，长周期双星脉冲星J1837-0822，在一个轻度偏心的98天轨道上，有一个> 0.27 M_太阳的伴星，和零脉冲星J1638-4233，只检测到10%的时间。其他有趣的天体是PSR J1757-1500，显示出零星的模式变化，PSR J1635-2616显示出6年内的一个故障。这些新发现使HTRU中纬度脉冲星总数达到113颗，其中25%是回收脉冲星。这是最近在该天空区域进行的所有脉冲星调查中发现的回收脉冲星与普通脉冲星的最高比例。在HTRU回收的垃圾中，有四个是孤立的物体。比较银河系完全回收孤立的MSP与食双星（“蜘蛛”），从前者被认为已经形成的特点，我们强调了他们的空间分布的差异。这可能反映了出生踢的差异，因此，可能，一个不同的形成路径。另一方面，然而，孤立的完全回收MSP的旋转周期，平均而言，比蜘蛛，符合人们的期望，从简单的磁偶极子自旋下降，如果前者确实是从后者进化而来。
2019-02-14 astro-ph.HE
Towards the measurement of the mass of isolated neutron stars - Prediction of future astrometric microlensing events by pulsars
利用天体测量微透镜事件可以测量单个中子星的质量。在这样的事件中，被NS透镜化的恒星的光中心运动将偏离预期的非透镜运动，这种偏离可以用来测量NS的质量。我在GAIA-DR 2星表中寻找具有测量的自行的双星和恒星之间的未来合取。我确定了一个恒星的候选事件，可能会被一个脉冲星在未来十年内，在预期的光偏转的背景恒星将偏离非透镜运动超过0.05个质量。考虑到PSR J 0846 -3533的位置和自行，它可能会在2022.9年从一颗19.0 G等的背景星经过~0.2”。假设太阳质量NS为1.4，背景恒星图像与均匀速率加视差运动的预期最大偏差为0.091 mas。这颗脉冲星的位置具有相对较大的不确定性，因此需要额外的观测来验证这一事件。我简要地讨论了相反的情况，即脉冲星被恒星透镜化。这样的事件可以通过脉冲星计时测量来测量恒星质量。对于脉冲星周期导数除以1 s的预测变化超过10^-20 s^-1的事件，我没有找到合适的候选者。由于只有大约10%的已知脉冲星测量到自行，因此预测的脉冲星透镜事件的数量可能会增加。
2018-06-04 astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray pulsar: accreting magnetar?
磁星是一种特殊的中子星。也可能有吸积磁星。从对孤立磁星的研究中可以看出，仅具有强偶极场的中子星不是磁星。超慢X射线星可能只是吸积高磁场中子星。超亮X射线脉冲星NuSTAR J095551+6940.8可能是一颗吸积磁星。它可能是一个吸积的低磁场磁星，多极场为10^14 G，偶极场为10^12 G。这一观点与孤立磁星的研究是一致的。双星演化过程中的超亮X射线脉冲星阶段可能会产生大质量的毫秒脉冲星。
2015-08-13 astro-ph.HE
Long-period radio transient PSR J0901-4046 is not an Isolated White Dwarf Pulsar
Purdue University（普渡大学）；University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Alberta（阿尔伯塔大学）
研究长周期射电暂现源PSR J0901-4046，用钱德拉X射线天文台未探测到它，通过测量周期等数据，对比X射线光度上限与中子星、白矮星的情况，排除孤立白矮星是其中心恒星，认为孤立LPTs由磁耗散供能。
2026-07-07 astro-ph.HE
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
X-ray emission from isolated neutron stars
X射线辐射是各种孤立中子星（INS）的共同特征，由于具有良好光谱、计时和成像能力的灵敏仪器的出现，X射线观测已成为研究这些天体的重要工具。自X射线天文学诞生以来，人们就已经探测到了来自年轻的高能射电星的非热X射线，而人们长期以来一直在寻找的来自冷却中子星表面的热辐射，现在可以在许多不同年龄、磁场以及可能的表面成分的射电星中进行详细研究。此外，通过X射线观察还发现了INS的其他不同表现。这些新的高能源包括附近的X射线昏暗孤立中子星、超新星遗迹中的中心致密天体、异常X射线脉冲星和软伽马射线中继器，现在加起来已经有几十个被证实的成员，加上许多候选者，使我们能够研究各种在“标准”射电望远镜中无法观察到的现象。
2010-08-17 astro-ph.HE
Nonthermal emission model of isolated X-ray pulsar RX J0420.0-5022
本文对孤立脉冲星RX J 0420.0 -5022观测到的X射线谱的热辐射模型给出了另一种理论解释。众所周知，相对论粒子在脉冲星表面的分布函数是一维的。然而，回旋不稳定性导致相对论性电子的横动量的出现，其结果是，开始在同步加速器制度辐射。本文从Vlasov动力学方程出发，研究了由回旋不稳定性引起的准线性扩散过程。该机制提供了在光圆柱长度尺度上的光学和X射线发射的产生。对RX J0420.0-5022的三个存档XMM-牛顿观测值进行分析。考虑到同步辐射理论的不同方法，得到的光谱能量分布与观测数据符合得很好。用冷星际物质吸收的同步辐射模型谱和一般假定的黑体吸收模型对X射线谱进行了拟合。
2013-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Is PSR J0726-2612 a dim isolated neutron star progenitor?
PSR J 0726 -2612的转动性质和X射线光度接近于暗孤立中子星（XDIN）。有人提出，该源可能是第一个具有可观测脉冲无线电发射的XDIN。我们已经调查了源的长期演变，以测试这种可能性在回退光盘模型。合理的模型曲线，可以解释PSR J 0726 -2612的演变与它的射电脉冲星的性质一致，是类似的偶极场强$B_0 \sim$几个$\times 10^{12}~$ G在恒星的极点的高B射电脉冲星。在同一个模型中，XDIN估计有相对较弱的磁场（$B_0 \lesssim 10^{12}~$ G），位于脉冲星死亡线以下。根据模拟结果，我们估计PSR J 0726 -2612的年龄为$t \sim 5 \times 10^4~$ yr，在$\sim 10^5~$ yr内将达到正常射电脉冲星的自转性质，而不是XDIN性质。
2020-08-17 astro-ph.HE
Propagation and stability of superluminal waves in pulsar winds
具有超光速相速度的非线性电磁波可以在孤立双星周围的风中传播，也可以在双星系统中的某些双星周围传播。使用短波长近似，我们发现并分析了一个可积系统的方程，管理他们在球面几何的演变。一个约束模式被确定为在大半径处停滞到有限压力，并可以形成终止激波的前兆。使用一个简化的标准，我们发现这种模式是稳定的大多数孤立的恒星，但可能是不稳定的，如果外部压力高，如在脉冲星风星云的星暴星系和W 44。偏心双星系统中的脉冲星风，如PSR 1259-63，可能会经历稳定和不稳定的电磁前兆阶段，以及密度太高而无法传播的阶段。
2013-06-18 astro-ph.HE
A strange star scenario for the formation of isolated millisecond pulsars
根据再循环模型，低质量X射线双星中的中子星会旋转成毫秒双星（MSP），这表明银河系平面上的所有MSP都应该存在于双星中。然而，约$20\%$银河场的MSP被发现是孤立的。为了解释这个问题，我们假设双星中的吸积中子星在达到某个临界质量极限时可能坍缩并变成一颗奇异星。在从中子星到奇异星的相变过程中，由于不对称坍缩引起的质量损失和弱反冲，可以产生孤立的MSPs。在这项工作中，我们使用人口合成代码来检查PT模型。模拟结果表明，$\sim60~{\rm km~s}^{-1}$的反冲速度可以在银河系中产生$\sim6\times10^3$孤立的MSP和$\sim6.6\times10^{-7} {\rm ~yr}^{-1}$的出生率，这与观测预测基本一致.为了与未来的观测结果进行比较，我们还给出了射电和X射线双星MSPs的质量分布以及延迟时间分布。
2019-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
On the fallback disk around the slowest isolated pulsar, 1E 161348$-$5055
位于超新星遗迹RCW 103中的中央致密天体1 E 161348 $-$ 5055的自转周期为$\sim 6.67$ hr，是最慢的孤立脉冲星。人们相信，需要一个超新星备份盘，才能在几年内将中子星的自转周期降到当前的$10^3$。新生中子星周围的回退盘的质量可以提供有用的信息，超新星的过程和可能的检测极限与光学/红外观测。然而，在1 E 161348 $-$ 5055的情况下，磁盘的质量是有争议的。在这项工作中，我们模拟了磁星的自旋演化是由磁盘和恒星的磁场之间的相互作用。与以往的研究相比，我们考虑到各种临界条件，影响的形成和演化的回退盘。我们的计算表明，当初始盘质量为$M_{\rm d} \sim 10^{-7} M_{\odot}$，中子星磁场为$B\geq 5 \times 10^{15}$ G时，我们可以再现1 E 161348 $-$ 5055的极慢自旋.这意味着1 E 161348 $-$ 5055可能是一颗具有非常特殊初始参数的磁星。然而，如果未来的观测发现更多像1 E 161348 $-$ 5055这样的天体，那么就可以对超新星的后退进行严格的限制。
2019-06-19 astro-ph.HE
Properties and observability of glitches and anti-glitches in accreting pulsars
在年轻的、孤立的射电望远镜中已经观察到了几个小故障，而在吸积动力的X射线望远镜中仍然缺乏清晰的探测。我们使用Pizzochero snowplow模型脉冲星故障以及starquake模型，以确定第一次预期的性能的故障吸积恒星和它们的可观测性。由于一些吸积脉冲星表现出吸积诱导的长期自旋，我们还研究了这些恒星中发生反故障的可能性。我们发现，在缓慢吸积的中子星中，由地震引起的故障非常罕见，而且它们的检测也极不可能。相反，由超流中子涡旋和非超流组分之间的角动量转移引起的毛刺和反毛刺可能更经常地发生在吸积中子星中。我们计算了抗毛刺的角速度的最大跳跃，并且我们发现它预计为约1 E-5 - 1 E-4 rad/s。我们还注意到，由于吸积双星的旋转角速度通常低于孤立的毛刺双星的旋转速度，与孤立的毛刺双星相比，毛刺和反毛刺都预计具有较长的上升和恢复时间尺度，毛刺和反毛刺表现为角速度的简单步骤。在吸积星系中，我们发现GX 1+4是目前运行的X射线仪器和未来任务（如拟议的X射线定时大型天文台（LOFT））检测故障的最佳候选者。
2015-05-16 astro-ph.HE
The Stack Search Tests on FAST Data: Discovery of Six Faint Isolated Millisecond Pulsars in NGC 6517 and NGC 7078 (M15)
Beijing Normal University（北京师范大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Guizhou University（贵州大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
利用FAST数据通过堆叠方法发现NGC 6517和M15中的六颗暗弱毫秒脉冲星，展示了该技术在探测弱信号中的有效性。
2026-07-15 astro-ph.HE
Type Ia supernovae in NS+He star systems and the isolated mildly recycled pulsars
本研究通过模拟NS+氦星双星的长期演化，得到了该系统产生Ia型超新星的初始参数空间，并揭示其可形成速度≤360km/s的孤立轻度再生脉冲星，为两类天体的起源提供了新的理论解释。
2023-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-wavelength observations of Isolated Neutron Stars
在可见光、紫外线或红外线（UVOIR）波长下，已经识别出近30颗不同味道的孤立中子星（INS）。在这里，我提出了一个简短的回顾的历史背景，并描述在UVOIR INS观测的科学影响。然后，我专注于UVOIR观测的旋转动力卫星，到目前为止，最众多的类INS确定在这些波长，和他们的观测特性。最后，我提出了新的UVOIR观测的结果和更新的后续行动的伽马射线探测费米。
2012-07-03 astro-ph.HE
Toward an understanding of thermal X-ray emission of pulsars
我们提出了一个理论模型的热X射线发射和冷却的孤立双星，假设双星是固体夸克星。我们计算了这类夸克星的热容，结果表明剩余热能不能维持典型孤立X射线星的热X射线亮度.我们的结论是，其他加热机制必须在运作中，如果实际上是固体夸克星的恒星。两种可能的加热机制进行了探讨。首先，对于磁层活动很少的超新星，来自星际介质或相关超新星遗迹中的物质的吸积可能为观测到的热辐射提供动力。在螺旋桨区，盘吸积率${\dot M}\sim$为爱丁顿吸积率的1%，并以$\sim 0.1% {\dot M}$的吸积率吸积到恒星表面，可以解释孤立的昏暗中子星和中心致密天体观测到的发射光度。其次，对于磁层活动显著的脉冲星，其自旋下降光度可能是通过反向等离子体电流流动产生热能的来源。脉冲星辐射热X射线光度与自旋能量损失率之间的唯象研究表明，可能存在1/2定律或线性定律，即$L_{\rm bol}^{\infty}\propto\dot{E}^{1/2}$或$L_{\rm bol}^{\infty}\propto\dot{E}$。这一结果与固体夸克星的热性质一起使我们能够计算此类恒星的热演化。计算了热演化曲线或冷却曲线，并与从17个活跃的X射线天体获得的"温度-年龄"数据进行了比较。结果表明，这些辐射源的辐射热X射线观测与固体夸克星脉冲星模型是一致的。
2010-11-04 astro-ph.HE
Pulsars and magnetars
被称为异常X射线源（AXP）和软伽马射线中继器（SGR）的高能量源被很好地解释为磁星：由自身磁能驱动的孤立中子星。在解释了为什么人们普遍认为在其他中子星中工作的传统能源（吸积、自转、余热）不能为AXP/SGR的发射提供动力之后，我回顾了目前已知的20个AXP/SGR的观测特性，并描述了磁星模型的主要特征。在本文的最后一部分，我讨论了最近发现的低外部偶极场磁星和AXP/SGR与其他类型的孤立中子星之间的一些关系。
2013-04-17 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
High-Precision Timing of 5 Millisecond Pulsars: Space Velocities, Binary Evolution and Equivalence Principles
我们提出了高精度的时间进行了七年多的五毫秒的卫星（MSP），四个卫星是在二进制系统和一个是孤立的。我们能够测量恒星的自行，并估计出它们的空间速度。测得的二维速度在70-210公里/秒的范围内，与其他MSP的测量结果一致。我们还使用所有可用的自行信息孤立和二进制MSP更新这些人口的已知速度分布。正如以前的工作，我们发现，二进制和孤立的MSP的速度分布与当前的数据是无法区分的。在我们的观测计划中，有四颗双星与低质量的白矮星伴星高度回收，我们能够推导出这些系统的精确双星参数。对于其中三个双星系统，我们能够将初始约束的脉冲星质量与最佳拟合值在1.0-1.6 M太阳。这里提出的结果的影响，我们的理解脉冲双星演化进行了讨论。这里研究的二元系统的更新参数，以及最近发现的类似系统，使我们能够将先前关于参数|Delta|违反强等效原理的限制更新为4.6 × 10 ^-3（95%置信度），并将参数|帽子{alpha}_3|至5.5x10^-20（95%置信度）。
2011-09-26 astro-ph.HE
The Green Bank North Celestial Cap Pulsar Survey. IV: Four New Timing Solutions
我们提出的时间解决方案，发现在绿岸北天球帽（GBNCC）调查的四个恒星。所有四个转子都是孤立的，旋转周期在0.26 $\,$ s和1.84 $\,$ s之间。PSR J0038 $-$ 2501的周期为0.26 $\,$ s，周期导数为${7.6} \times {10}^{-19}\,{\rm s\,s}^{-1}$，这对于具有类似周期的孤立恒星来说是非常低的。这种低周期导数可能只是孤立脉冲星的一个极值，也可能表明PSR J0038 $-$ 2501的一个不寻常的演化路径，例如来自双星系统的中断再循环脉冲星（DRP）或孤立的中心致密天体（CCO）。修正观测到的Shklovskii效应的自旋下降率表明，这颗脉冲星可能具有异常低的空间速度，这与对DRP的预期一致。在存档的快速观察中，未检测到PSR J0038 $-$ 2501的X射线发射，这表明其不是一个年轻的孤儿CCO。PSR J 1949 +3426的高度离散测量表明距离为12.3 $\,$千秒差距。这个距离表明PSR J1949+3426是银河系中最遥远的7%的恒星之一，也是最明亮的恒星之一。
2019-03-08 astro-ph.HE
Joint search for isolated sources and an unresolved confusion background in pulsar timing array data
在脉冲星计时阵列可到达的频带中，超大质量黑洞双星是最有希望的引力波源。这些双星中的大多数距离太远，无法单独探测到，但它们一起会形成一个近似随机的背景，可以通过测量双星对之间的相关模式来探测。少数邻近的特别巨大的系统可能会从这个背景中脱颖而出，并被单独检测到。以前已经开发了分析，分别搜索随机信号和孤立信号。在这里，我们提出了BayesHopper，一种能够同时使用跨维贝叶斯推断联合搜索两个信号分量的算法。我们的实现使用可逆跳马尔可夫链蒙特卡罗方法对相关的参数空间进行采样，并改变维度。我们已经在各种模拟数据集上测试了BayesHopper。我们发现，它给出的结果与固定维的方法进行测试时，数据与随机背景或数据与一个单一的二进制一致。对于完整的问题，分析数据集的背景和多个黑洞二进制，我们发现两种二进制和背景组件之间的相互作用。首先，背景有效地增加了噪声水平，从而使单个二进制信号不那么重要。其次，由于贝叶斯推断的自然简约性，弱二进制信号可以被背景模型吸收。由于其灵活的模型结构，我们预计，BayesHopper将优于现有的方法时，适用于现实的数据集产生的人口合成模型。
2020-06-17 astro-ph.HE gr-qc
Optical timing studies of isolated neutron stars: Current Status
孤立中子星是快速旋转的天体，是高时间分辨率观测的天然目标，可以进行全电磁波谱观测。随着在光学（加上紫外和红外）波长上探测到的物体数目现在增加到24个，在这些波长上对惯性导航卫星进行高时间分辨率观测变得越来越重要。虽然经典的旋转动力射电天文台，如蟹状星云和船帆座星云，是第一个在光域中以高时间分辨率研究的INS，但在过去二十年中进行的观测揭示了其他类型的INS的潜在目标，这些INS不是旋转动力的，尽管它们的周期性变化仍然与中子星旋转有关。在本文中，我回顾了高时间分辨率观测的INS在光学领域的不同类别的对象：旋转供电的恒星，磁星，热发射中子星，快速无线电瞬变的现状，我描述了他们的定时特性，我概述了他们的光学定时研究的科学潜力。
2010-07-28 astro-ph.HE
No Pulsar Left Behind. I. Timing, Pulse-sequence Polarimetry, and Emission Morphology for 12 pulsars
在本文中，我们研究了一组12个以前没有被表征的类星体。我们的计时结果显示，其中11颗是“正常”的孤立恒星，自转周期在0.22秒到2.65秒之间，特征年龄在0.25百万年到0.63亿年之间，估计磁场在0.05到3.8 × 10^{12} G之间。我们的样本中最年轻的脉冲星PSR~ J 0627 +0706位于麒麟座超新星遗迹（SNR G205.5+0.5）附近，但它不是最有可能与麒麟座超新星遗迹成协的脉冲星，我们还证实了早期Arecibo巡天中的候选脉冲星PSR~J2053+1718的存在，并给出了它的时间和偏振测量结果。它是一颗孤立的脉冲星，自旋周期为119 ms，相对较小的磁场为5.8 × 10^9 G，特征年龄为6.7 Gyr;这表明该脉冲星是通过从伴星吸积而温和地再循环的，伴星变成超新星后，伴星就脱离了束缚。我们报告的结果，单脉冲和平均阿雷西博偏振在327和1400 MHz的目的是了解基本的发射特性和光束几何这些恒星。其中三个（J 0943 +2253、J1935+1159和J2050+1259）具有强零脉冲和零星射电辐射，另外几个（J 0627 +0706和J 0927 +2345）具有脉冲间辐射，一个（J1404+1159）具有规则的漂移子脉冲。
2017-10-31 astro-ph.HE
The zoo of isolated neutron stars
本文综述射电脉冲星、磁星、邻近冷却中子星和快速射电暴源等孤立中子星类型，结合长周期脉冲星发现，探讨磁旋转演化、磁场衰减及与回落物质相互作用模型。
2023-06-03 astro-ph.HE
Timing of Seven Isolated Pulsars in the Globular Cluster Terzan 1
对 Terzan 1 中七颗孤立脉冲星进行七年计时，测量位置和周期导数，推断视线加速度以约束星团核心性质，发现 Ter 1 A 可能比星团年轻，暗示其形成通道可能不同于核心塌缩超新星。
2024-12-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Unifying the observational diversity of isolated neutron stars via magneto-thermal evolution models
对磁星和一些强磁场磁星的观测表明，它们的热光度系统地高于经典射电磁星，从而证实了磁场参与它们的X射线发射的想法。本文给出了中子星温度和磁场完全耦合演化的二维模拟结果，包括最新的动力学系数，并首次考虑了霍尔项的重要影响。在收集和彻底重新分析所有最好的孤立的，热发射中子星的数据，以一致的方式，我们比较我们的理论模型的数据样本的40个来源。我们发现，我们的演化模型可以解释现象的多样性磁星，高B射电望远镜，和孤立的附近的中子星，只有改变他们的初始磁场，质量和信封组成。几乎所有的来源似乎都遵循标准理论模型的预期。最后，我们讨论了预期的爆发率和不同类别之间的进化联系。我们的研究结果是迈向孤立的中子星动物园大统一的重要一步。
2013-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Challenges in Forming Millisecond Pulsar-Black Holes from Isolated Binaries
利用POSYDON模拟发现孤立双星中NS先形成的NSBH诞生率极低，且首次超新星后无质量转移，无法自旋加速形成毫秒脉冲星-黑洞，表明此类系统只能通过动力学过程形成。
2024-12-20 astro-ph.HE
Sensitive Constraints on Coherent Radio Emission from Five Isolated White Dwarfs
本研究利用FAST、GBT和ATCA对五颗孤立快速自转磁化白矮星进行迄今最灵敏的相干射电搜寻，未探测到任何脉冲或连续辐射，从而对孤立白矮星脉冲星的存在施加了最严格的观测约束，并揭示伴星相互作用可能是白矮星产生可探测射电辐射的关键条件。
2025-08-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Long-term evolution of dim isolated neutron stars
暗孤立中子星（XDIN）的周期与异常X射线源（AXP）和软γ射线重复源（SGR）的周期相同。我们应用回退磁盘模型，它解释了AXP/SGR的周期聚类和其他属性，六个XDIN与测量周期和周期导数。在表面偶极磁场为$B_0 \sim 10^{12}$ G的演化情景下，得到了XDIN的当前性质。XDIN经历了一个快速自旋下降的吸积时代，并以目前的状态出现，X射线亮度由中子星冷却而不再由吸积提供。我们的研究结果表明，已知的XDIN不太可能是活跃的射电望远镜，因为低$B_0$，加上它们的长周期，使这些源明显低于“死亡谷”。
2014-08-04 astro-ph.HE
Isolated pulsar population synthesis with simulation-based inference
Institute of Space Sciences (CSIC-ICE)（空间科学研究所（西班牙高等科研理事会-空间科学研究所））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究所）
本研究结合脉冲星族群合成与 simulation-based inference，通过深度神经网络推断孤立银河系射电脉冲星磁旋转参数的后验分布，为复杂族群合成的稳健统计推断奠定基础。
2024-06-05 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
Combined analysis of neutron star natal kicks using proper motions and parallax measurements for radio pulsars and Be X-ray binaries
超新星爆发及其伴随的中子星诞生反冲是双星成为引力波源、X射线双星或毫秒射电脉冲星的重要途径。弱的出生踢往往导致二元生存，而强踢经常破坏二元。在这篇文章中，我们的目标是进一步限制中子星出生踢双星。我们通过改变出生踢，剩余质量和质量吸积效率的处方来探索二元人口合成模型。我们引入了一个强大的统计技术来分析不同性质的组合观测。使用这种技术，我们进一步测试不同的模型，使用视差和自行测量年轻的孤立的射电望远镜和类似的测量银河系Be X射线二进制。我们的最佳模型的出生踢是一致的，这两个测量，并包含一小部分的$w=0.2\pm 0.1$弱出生踢与$σ_1 = 45^{+25}_{-15}$公里/秒，其余的出生踢是从高速度的组成部分，在以前的作品：$σ_2 = 336$公里/秒相同。我们发现，目前使用的电子俘获超新星产生的中子星的出生踢模型（麦克斯韦$σ=265$ km/s和$σ= 30$ km/s的电子俘获的组合）是不一致的，或勉强符合孤立的射电超新星测量的自行和自行。我们提出了一个新的ecSN出生踢模型，它满足孤立射电双星和Be X射线双星的观测。
2021-10-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Search for TeV Emission from Geminga by VERITAS
Geminga伽马射线源首先由SAS-2伽马射线卫星天文台和COS-B X射线卫星天文台探测到，并被确定为与30万年前的超新星遗迹有关的无线电宁静脉冲星。Geminga是费米伽马射线卫星观测站上的大面积望远镜所看到的最明亮的GeV源之一。地面探测是由Milagro广泛的空气簇射阵列在能量大于20 TeV。2007年期间，VERITAS进行了观测，以寻找Geminga脉冲星和Geminga附近区域的TeV伽马射线发射。在本文中，我们描述了这些测量和新的分析，这些意见。
2012-03-14 astro-ph.HE
Fermi-LAT Detection of Gamma-ray Pulsars above 10 GeV
费米卫星上的大面积望远镜（LAT）已经探测到了120个100 MeV以上的超新星。虽然大多数伽玛射线暴的光谱都可以很好地用幂律模型来描述，在几个GeV左右有指数截止，但有些伽玛射线暴显示出明显的脉冲高能（HE，>10 GeV）发射。我提出了一个从LAT伽马射线天体的HE发射的研究，并讨论了在非常高的能量（VHE，>100 GeV）与地面仪器的脉动检测的前景。
2012-10-28 astro-ph.HE
A newly discovered VHE gamma-ray PWN candidate around PSR J1459-60
H.E.S.S.进行的银道面观测。天文望远镜阵列显示，PSR J1459-60是一颗相当古老的伽马射线脉冲星（64 kyr），自旋下降能量约为10^36 erg/s，由费米/LAT卫星在高能伽马射线中发现。最近使用朱雀卫星探测到了对应的X射线脉冲星。在这篇文章中，我们提出了一个新的VHE伽马射线源的发现，包括形态和光谱分析。它与伽玛射线脉冲星在PWN方案的关联将被讨论。
2012-05-03 astro-ph.HE
A MeerKAT view of the pulsars in the globular cluster NGC 6522
研究利用 MeerKAT 的 MeerTIME 与 TRAPUM 观测在 NGC 6522 中发现两颗新脉冲星，并给出一颗毫秒脉冲星的初步计时解，揭示其形成可能与星团演化阶段相关。
2023-10-05 astro-ph.HE
