Evidence for the magnetar nature of 1E 161348-5055 in RCW 103
A. D'Aì, P. A. Evans, D. N. Burrows, N. P. M. Kuin, D. A. Kann, S. Campana, A. Maselli, P. Romano, G. Cusumano, V. La Parola, S. D. Barthelmy, A. P. Beardmore, … 展开作者
A. D'Aì, P. A. Evans, D. N. Burrows, N. P. M. Kuin, D. A. Kann, S. Campana, A. Maselli, P. Romano, G. Cusumano, V. La Parola, S. D. Barthelmy, A. P. Beardmore, S. B. Cenko, M. De Pasquale, N. Gehrels, J. Greiner, J. A. Kennea, S. Klose, A. Melandri, J. A. Nousek, J. P. Osborne, D. M. Palmer, B. Sbarufatti, P. Schady, M. H. Siegel, G. Tagliaferri, R. Yates, S. Zane
备注:
12 pages, accepted for publication in MNRAS on 2016 August 08
We report on the detection of a bright, short, structured X-ray burst coming from the supernova remnant RCW 103 on 2016 June 22 caught by the Swift/BAT monitor, and on the follow-up campaign made with Swift/XRT, Swift/UVOT and the optical/NIR GROND detector. The characteristics of this flash, such as duration, and spectral shape, are consistent with typical short bursts observed from soft gamma repeaters. The BAT error circle at 68 per cent confidence range encloses the point-like X-ray source at the centre of the nebula, 1E161348-5055. Its nature has been long debated due to a periodicity of 6.67 hr in X-rays, which could indicate either an extremely slow pulsating neutron star, or the orbital period of a very compact X-ray binary system. We found that 20 min before the BAT trigger, the soft X-ray emission of 1E161348-5055 was a factor of ~100 higher than measured 2 yr earlier, indicating that an outburst had already started. By comparing the spectral and timing characteristics of the source in the two years before the outburst and after the BAT event, we find that, besides a change in luminosity and spectral shape, also the 6.67 hr pulsed profile has significantly changed with a clear phase shift with respect to its low-flux profile. The UV/optical/NIR observations did not reveal any counterpart at the position of 1E161348-5055. Based on these findings, we associate the BAT burst with 1E161348-5055, we classify it as a magnetar, and pinpoint the 6.67 hr periodicity as the magnetar spin period.
Magnetar-like activity from the central compact object in the SNR RCW103
位于SNR RCW 103中心的中央致密天体(CCO)(命名为1 E 161348-5055)的6.67小时周期和可变X射线通量一直难以在孤立中子星或双星系统的标准场景中解释。2016年6月22日,雨燕号上的爆发警报望远镜(BAT)从1 E 161348-5055方向探测到一个类似磁星的短X射线爆发,也与一个大型长期X射线爆发相吻合。在这里,我们报告了钱德拉,NuSTAR和Swift(BAT和XRT)在2016年爆发高峰期间对这个特殊来源的观测。特别是,我们研究了这种类磁星爆发的性质,我们在爆发期间发现了CCO光谱中的硬X射线尾,并研究了它的长期爆发历史(从1999年到2016年7月)。我们发现1 E 161348-5055的发射特性与它是一颗磁星一致。然而,在这种情况下,6.67小时的周期只能被解释为这个强磁化中子星的旋转周期,因此,它代表了有史以来最慢的脉冲星检测到的数量级。我们简要地讨论了可行的慢下来的情况下,有利于图片涉及一段时间的回落吸积后,超新星爆炸,类似的调用(虽然在不同的制度),以解释其他CCO的“反磁星”的情况。
Ejector and propeller spin-down: How might a superluminous supernova millisecond magnetar become the 6.67 hr pulsar in RCW103
超新星遗迹RCW 103中的X射线源1 E 161348-5055最近表现出磁星的典型X射线活动,即磁场> 10 ^14 - 10 ^15 G的中子星。然而,1 E 161348-5055的观测周期为6.67小时,而磁星的自旋周期为秒。在这里,我们描述了一个简单的模型,它可以解释1 E 161348-5055的自旋演化,以及其他磁星,从一个初始的毫秒,将需要发电机产生的磁场强度磁场。我们认为,1 E 161348-5055与其他磁星的关键区别在于其残留盘的总质量较小。这个圆盘导致1 E 161348-5055在其生命中经历了喷射器和螺旋桨阶段,在此期间,强大的扭矩导致其自旋周期迅速增加。通过匹配观测到的自旋周期和1-3 kyr的年龄,我们发现1 E 161348-5055在所有已知的磁星中具有(略)最高的磁场,B~ 5 × 10^15 G,其盘的质量约为10^24 g,与小行星谷神星相当。
Young pre-Low-Mass X-ray Binaries in propeller phase : Nature of the 6.7-hour periodic X-ray source 1E 161348-5055 in RCW 103
在RCW 103的X射线源1 E 161348-5055中发现的6.7小时周期性导致了对这种周期性性质的研究。我们探讨了一个模型1 E 161348-5055,其中一个快速旋转的中子星与磁场$\sim 10^{12}$ G在一个年轻的前低质量X射线二进制(前LMXB)的偏心轨道周期为6.7小时的“螺旋桨”阶段的操作。1 E 161348-5055的6.7小时光变曲线可以用通过粘性吸积盘的轨道调制质量转移和随后的螺旋桨发射模型(包括Illarionov-Sunyaev型和Romanova-Lovelace等人型)定量地解释,光谱和其他性质也是一致的。模型系统的形成和演化都符合标准理论。
Evidence for 1.01 s Pulsations of the Central Compact Object in the Supernova Remnant RCW 103 with ASCA, XMM-Newton, and NuSTAR
The University of Tokyo(东京大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物质量子前沿研究センター(WPI));Institute of Space and Astronautical Science(宇宙科学研究所);Department of Physics, Kyoto University(京都大学理学部物理学科);RIKEN(理化学研究所)
Unveiling the nature of the unidentified gamma-ray sources 4FGL J1908.6+0915e, HESS J1907+089/HOTS J1907+091, and 3HWC J1907+085 in the sky region of the magnetar SGR 1900+14
Probing millisecond magnetar formation in binary neutron star mergers through X-ray follow-up of gravitational wave alerts
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));CNRS/IN2P3, IJCLab(法国国家科学研究中心/法国国家核物理与粒子物理研究所,IJCLab实验室);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天文物理研究所);Sorbonne Université(索邦大学);Università di Torino(都灵大学)
A magnetar-like event from LS I +61 303 and its nature as a gamma-ray binary
我们报告的Swift-BAT检测短爆发的TeV二进制LS I +61 303的方向,类似于那些通常标记为类磁星。我们表明,这是可能的,短爆发确实起源于LS I +61 303(虽然我们不能完全排除不可能存在的遥远的视线磁星),这是一个不同的现象,相对于以前观察到的KS长耀斑从这个系统。作为一个假设,LS I +61 303是第一个在一个二元系统中检测到的磁星,我们研究的影响。我们发现,一个磁星组成的LS I +61 303-系统最有可能是(即,对于通常的磁星参数和质量损失率)受到触发器行为的影响,沿着LSI +61 303偏心轨道运动中的每一个从旋转动力状态(在近星中)到推进器状态(在近星中)。我们证明了,而近傍星风间冲击可以导致通常观察到的LS I +61 303行为,与TeV的排放,近星螺旋桨预计将有效地加速粒子只有亚TeV的能量。这种翻转的情况可以解释系统的行为,其中经常性的TeV发射只出现在Apastron附近,GeV和TeV发射的反相关性,以及长期TeV的变化(似乎与LS I +61 303的超轨道周期相关),包括低TeV状态的出现。最后,我们定性地把多波长现象的背景下,我们提出的模型,并作出一些预测,为进一步的测试。
Constraining the Properties of GRB Accreting Magnetar with $R/I$ Evolutionary Effects Using \emph{Swift}/XRT Data
CAS Key Laboratory of Space Astronomy and Technology, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台空间天文与技术重点实验室);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Institute for Frontier in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿交叉科学研究院(天体物理方向));School of Mathematics and Science, Hebei GEO University(河北地质大学数理学院);Niels Bohr International Academy and DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所尼尔斯·玻尔国际学院及DARK中心);Department of Astronomy, Xiamen University(厦门大学天文学系);Department of Physics, School of Physics and Materials Science, Nanchang University(南昌大学物理与材料科学学院物理学系)
The wind nebula around magnetar Swift J1834.9-0846
我们报告了对磁星Swift J1834.9-0846及其周围扩展发射的两次深度XMM-牛顿观测的分析,这两次观测是在2014年3月和2014年10月,即源爆发后的2.5年和3.1年。磁星在第一次观测中仅被微弱地探测到,其吸收校正通量为$F_{\rm 0.5-10 keV}\approx4\times10^{-14}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,而在第二次观测中的$3σ$上限约为$3\times10^{-14}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。这一通量水平比2011年9月爆发开始时测量的通量低3个数量级以上。在两次观测中都可以清楚地看到以磁星位置为中心并向西南方向延伸的扩展发射;它最适合于高度吸收的幂律(PL),氢柱密度为$N_{\rm H}=8.0\times10^{22}$ cm $^{-2}$,PL光子指数为$Γ=2.2\pm0.2$。它的通量在两次观测之间是恒定的,为$F_{\rm 0.5-10 keV}=1.3\times10^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$。我们发现,从2005年到2014年的9年间,这种扩展发射的光谱形状或通量没有统计学上的显著变化。这些新的结果有力地支持了作为风星云的扩展发射性质,并坚定地确立了雨燕J1834.9-0846是第一个显示周围有风星云的磁星。此外,我们的研究结果意味…
A statistical study of super-luminous supernovae in the magnetar engine model and implications for their connection with gamma-ray bursts and hypernovae
Einstein Probe discovery of the magnetar EP J223759.5+531421
Institute of Space Sciences (ICE–CSIC)(空间科学研究所);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);European Space Astronomy Centre (ESAC), ESA(欧洲空间局太空飞行中心);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院)
Giant radio pulses in the magnetar XTE J1810-197 detected with the IAR's telescopes
Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, CONICET-UNC(理论与实验天文学研究所);Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, UNC(数学、天文学、物理与计算学院);Instituto Argentino de Radioastronomía(阿根廷射电天文研究所);Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天文与地球物理科学学院);Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学空间、地球与环境系)
Constraining the nature of the 18-min periodic radio transient GLEAM-X J162759.5-523504.3 via multi-wavelength observations and magneto-thermal simulations