Connecting the Young Pulsars in Milky Way Globular Clusters with White Dwarf Mergers and the M81 Fast Radio Burst
本文提出银河系球状星团中的年轻脉冲星源于经历核坍缩星团中的白矮星并合,其自转减慢过程重现了观测特征,并推测其可能是M81快速射电暴的能源中子星后代。
2023-06-23 astro-ph.HE
On the polar cap cascade pair multiplicity of young pulsars
我们研究了在各种条件下年轻脉冲星极帽中电子对的产生效率,以估计脉冲星磁层中电子对等离子体的最大可能多重数。我们开发了一个半解析模型计算的级联多重性,它允许有效的探索参数空间,并证实它与直接的数值模拟。为了评估影响级联效率的不同因素,对创建过程被认为是分开的粒子加速,与最近的自洽非稳态模型对级联描述的初级粒子的加速。我们认为,最有效的级联工作在曲率辐射/同步加速器制度,在脉冲星磁层对等离子体的最大多重数是~几个× 10^5。年轻高能脉冲星磁层中的等离子体对多重数与磁场强度和磁场线的曲率半径的关系很弱,而与脉冲星倾角的关系较强。这一结果对脉冲星风星云理论中关于等离子体对多重性很高的假设提出了质疑。
2018-03-23 astro-ph.HE
No Dispersed Single Radio Pulses Detected in Archival Parkes Pulsar Observations Targeting Supernova Remnants and Anomalous X-ray Pulsars
本研究利用优化单脉冲探测的HEIMDALL和FETCH软件,重新分析帕克斯望远镜对8个目标的存档观测数据,未发现信噪比高于7的天体物理脉冲,并给出了单脉冲通量上限。
2023-11-02 astro-ph.HE
Signs of magnetic accretion in young Be/X-ray pulsar SXP 1062
本文讨论了新发现的年轻Be/X射线长周期脉冲星SXP 1062中中子星的自旋行为。观测到这颗恒星的自转周期为1062 s,自转速率为~ - 2.6 \times 10^{-12} Hz s^{-1}。我表明,所有的传统吸积的情况下遇到的主要困难解释的脉冲星的快速自旋下降。然而,这些困难可以避免磁吸积的情况下,中子星被假定为从磁化风吸积。只要中子星表面磁场为B_* ~ 4 \times 10^{13} G,脉冲星的自旋降速就可以在这种情况下得到解释。我证明了这种情况下脉冲星的年龄在(2-4)\times 10^4年的范围内,这与观测结果是一致的。简要讨论了脉冲星的自旋演化。
2012-05-27 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
Broad-band X-ray spectra of anomalous X-ray pulsars and soft $γ$-ray repeaters: pulsars in a weak-accretion regime ?
本文给出了对5颗反常X射线脉冲星(AXP)和软$γ$射线重复源(SGR)的宽波段X射线谱的分析结果。我们用适合于吸积流到脉冲星的X射线发射的模型拟合了它们的Suzaku和INTEGRAL谱。我们发现它们的X射线谱可以用这个模型很好地描述。我们尤其发现:(a)吸积柱的半径为$\sim150-350$ m,导致横向光学深度为$\sim 1$ ;(b)垂直汤普森光学深度为$\approx 50-400$;(c)它们的光度转化为吸积率$\approx10^{15}\rm{g\, s^{-1}}$。这些结果与回退盘模型的预测吻合得很好,为解释AXP和SGR作为吸积星提供了进一步的支持。
2015-08-19 astro-ph.HE
Are Fast Radio Bursts Produced By Large Glitches Of Anomalous X-ray Pulsars?
异常X射线中继器(AXP)和软$γ$射线中继器(SGR)内的星震和内部相变可以产生小型收缩和脉冲星故障。在这样的收缩之后,激波从它们的表面爆发,产生热x/ $γ$射线爆发。从脉冲星极冠发射的高度相对论性偶极$e^+e^-$束发射出窄波束相干曲率辐射的快速射电暴(FRB),如果它们指向地球的方向,就可以看到。虽然这些表面x/ $γ$射线爆发是各向同性的,并且比FRB的能量高出许多数量级,但它们只能被目前的全天空X射线和$γ$射线监测器从我们的星系和非常接近的星系中检测到。
2020-10-20 astro-ph.HE
High-Energy Gamma-ray Emission Properties of an Anomalous X-ray Pulsar, 4U 0142+61
反常X射线脉冲星(AXP)是明亮的X射线源。很少有AXP在硬X射线中发出高脉冲发射。利用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜收集的数据,我们探索了最亮的AXP 4U 0142+61的高能伽马射线发射。我们没有检测到任何来自源的显著排放。在这里,我们提出了上限的持续和脉冲发射的4U 0142+61在高能γ射线域。
2011-11-03 astro-ph.HE
Diffuse emission of TeV Neutrinos and Gamma-rays from young pulsars by Photo-meson interaction in the galaxy
一般认为,年轻的快速旋转的质子星是粒子加速的重要场所,如果磁矩反平行于自旋轴($\vecμ\cdot\vecΩ<0$),质子可以在极帽区以上被加速到相对论能量。为了获得TeV的银河系扩散中微子和γ射线,首先,我们用蒙特卡罗(MC)方法在银河系中产生了年龄小于$10^6$ yrs的年轻中微子样本;其次,高能质子与软X射线光子相互作用,通过光子过程产生中微子和高能γ射线($p+γ\rightarrow Δ^+\rightarrow n+π^+/p+π^0$),这些X射线光子来自于中子星表面。结果表明,中微子的TeV扩散通量低于背景通量,这表明目前的中微子望远镜很难探测到它。
2013-04-14 astro-ph.HE
Braking indices of young radio pulsars: theoretical perspective
最近,Parthsarathy等人分析了85个年轻射电望远镜的长期定时观测。他们发现11个物体的制动指数范围为$\sim 10-100$,远离经典值$n=3$。他们还注意到$n$的测量值与射电脉冲星的特征年龄之间存在轻微的相关性。本文系统地分析了大制动指数的可能物理成因。我们发现,这些测量结果中的一小部分可能是由脉冲星的一个看不见的超宽伴星的引力加速度或岁差引起的。剩余的制动指数既不能用脉冲星双折射角演化来解释,也不能用极向磁场的复杂高阶多极结构来解释。最合理的解释是极向偶极磁场的衰减,在一些年轻的天体中,极向偶极磁场的时间尺度为$\sim 10^4-10^5$年,但在其他射电天体中,极向偶极磁场的时间尺度明显更长。这种衰减可以解释测量的$n$的幅度以及$n$与特征年龄之间的某些相关性。这种衰变可能是由某些孤立的射电星地壳中的晶体杂质增强引起的,或者更有可能是由于低质量中子星缓慢冷却导致电子散射声子而引起的电阻率增强。如果这种效应确实是磁场快速衰减的主要原因,表现为大的制动指数,我们预测,具有大制动指数的恒星比具有$n\approx 3$的恒星更热。
2020-08-26 astro-ph.HE
Statistical tests of young radio pulsars with/without supernova remnants: implying two origins of neutron stars
年轻超新星的性质及其与超新星遗迹的关系一直是人们感兴趣的话题。目前已公布银河系中的383个SNR,它们与64个射电星和46个高能发射的射电星相关联。然而,我们注意到,有630颗自转周期小于0.5秒的年轻射电双星尚未观测到它们周围或附近的信噪比,这就产生了一个问题:这两类年轻射电双星是否具有明显的特征?在这里,我们采用统计检验的两组年轻的射电天文台(52)和无(630)信噪比,以揭示他们是否共享不同的起源。Kolmogorov-Smirnov(K-S)和Mann-Whitney-Wilcoxon(M-W-W)检验表明,两种样品的自旋周期($P$)、自旋周期导数($\dot P$)、表面磁场强度($B$)和能量损失率($\dot E$)参数具有不同的分布。同时,在$\rm10-20\,Kyr$之后,在不同的降转年龄下,有和没有SNR的转子之间的累积数量比显著降低。因此,我们提出,存在的两种类型的超新星(SNe),对应于它们的SNR寿命,这可以大致归因于低能量和高能量的SNe。此外,低能量SNe可以由$\rm8-12\,M_{\odot}$祖细胞形成,例如,而$\rm12-25\,M_{\odot}$的主序星可能通过铁芯坍缩产生高能SNe。
2021-10-01 astro-ph.HE
Timing of young radio pulsars II. Braking indices and their interpretation
在本系列的论文I中,我们使用64米帕克斯射电望远镜的$\sim$ 10年定时观测,检测了19个年轻的高$\dot{E}$射电望远镜的制动指数($n$)的显著值。在这里,我们调查这一结果更详细地使用贝叶斯脉冲星定时框架来建模定时噪声,并进行选择,以区分模型包含指数毛刺恢复和制动指数签名。我们表明,一致的值的$n$保持除了大量的档案数据,即使在故障的存在。我们提供了强有力的论据,我们的测量是不可能的,由于指数恢复信号从看不见的毛刺,即使毛刺在脉冲星的自旋频率的演变中发挥了关键作用。我们的结论是,至少在十年的时间尺度上,$n$的值可以显着大于典型的3,并讨论了演化的影响。
2020-03-30 astro-ph.HE
Einstein@Home discovery of four young gamma-ray pulsars in Fermi LAT data
我们报告发现了四个伽马射线天体,发现在计算密集型盲搜索的数据从费米大面积望远镜(LAT)。这些行星是使用一种新颖的搜索方法发现的,这种方法结合了通过Einstein@Home进行的志愿者分布式计算和最初在引力波天文学中开发的方法。主星PSR J 0554 +3107、J1422-6138、J1522-5735和J1932+1916年轻而充满活力,特征年龄在35 - 56 kyr之间,自旋下降功率在$6\times10^{34}$ - $10^{36}$ erg s $^{-1}$范围内。它们位于银道面,自转速率小于10 Hz,其中PSR J 0554 +3107的自转频率为2.1 Hz,是已知伽马射线脉冲星中最慢的。对于其中两颗新脉冲星,我们发现超新星遗迹在天空中重合,并讨论了这种关联的可能性。深层射电跟踪观测没有发现脉动,这表明从地球上看,所有四颗双星都是无线电安静的。这些发现是志愿者计算发现的第一个伽马射线源,激发了对许多其他不明LAT伽马射线源的盲脉冲星搜索。
2013-11-25 astro-ph.HE
The Einstein@Home Gamma-ray Pulsar Survey. I. Search Methods, Sensitivity and Discovery of New Young Gamma-ray Pulsars
我们报告的结果,最近的一个盲目的搜索调查的伽马射线天体费米大面积望远镜(LAT)的数据正在进行的分布式志愿者计算系统,爱因斯坦@家。该调查已经在118个不明脉冲星样源中搜索了脉冲,需要大约10,000年的CPU核心时间。总的来说,这次调查发现了17个新的伽马射线天体,其中13个是本工作中新报道的,以及一份附带的论文。这些恒星都是年轻的、孤立的恒星,其特征年龄在12 kyr到2 Myr之间,自旋下降的功率在$10^{34}$和$4\times10^{36}$ erg/s之间。其中两颗是目前已知的旋转速度最慢的伽马射线天体。一颗脉冲星在费米任务期间经历了一次非常大的故障$Δf/f \approx 3.5\times10^{-6}$。在这篇文章中,我们描述了在这次调查中使用的搜索方案,并估计了我们的搜索在不明费米LAT源脉动的灵敏度。一个这样的估计结果是,与Cas A超新星遗迹相关的伽马射线源的脉冲发射的比例上限为57%,这限制了中子星在其中心产生的脉冲伽马射线光子通量。我们还提出了精确的时间分析的结果,为每一个新发现的恒星。
2017-01-09 astro-ph.HE
Properties of Young Pulsar Wind Nebulae: TeV Detectability and Their Pulsar Properties
在几十个年轻的脉冲星风星云中,有些已经在TeV γ射线(TeV PWNe)中被探测到,而另一些则没有(非TeV PWNe)。TeV辐射的可探测性与它们的自旋下降功率和中心夸克的特征年龄都不相关,决定可探测性的因素是一个悬而未决的问题。为了研究这个问题,我们研究了五个年轻的非TeV PWNe,3C 58,G310.6-1.6,G292.0+1.8,G11.2-0.3和SNR B 0540 -69.3的光谱演化。我们使用的光谱演化模型已被开发应用于年轻的TeV PWNe在我们以前的工作。非TeV PWNe的TeV γ射线通量上限给出了参数的上限或下限,例如PWN的年龄和进入磁能注入的自旋下降功率的分数(分数参数)。结合其他独立的观测和理论研究,我们可以猜测每个对象的参数的合理值。对于3C 58,我们倾向于年龄为2.5 kyr的参数和3.0 x10 ^{-3}的分数参数,尽管光谱建模本身并不排除年龄较短和分数参数较高的可能性。分数参数3.0 × 10 ^{-3}对于其他非TeV PWNe也是一致的,因此认为该值对于包括TeV PWNe在内的年轻PWNe是共同的。此外,我们还发现,这些中心的类星体的内禀性质是相似的,初始转动能为10^{48-50}尔格,磁能为10^{42-44}尔格(表面的偶极磁场强度为2 × 10 ^{12} -3 × 10 ^{13}G)。TeV的可探测性与注入的总能…
2012-12-03 astro-ph.HE
Observed glitches in 8 young pulsars
脉冲星脉冲周期的突然变化称为脉冲星毛刺。本文介绍了利用Ooty射电望远镜(ORT)和升级后的巨米波射电望远镜(uGMRT)对8颗脉冲星进行的高频差定时观测中发现的11个脉冲星毛刺。从我们的数据中测得的毛刺的相对幅度($Δν/ν$)的范围从$10^{-6}$到$10^{-9}$。在这些故障中,有三个是新发现,首次报道。我们还重新分析了最大的脉冲星毛刺在蟹状星云脉冲星(PSR J0534+2200)通过拟合ORT数据到一个新的唯象模型,包括缓慢上升的后毛刺的演变。我们测量了使用愈合因子$Q=5.8\times 10^{-3}$在MJD 57734上检测到Vela毛刺后30天的指数恢复。此外,我们报告了PSR J1731 $-$ 4744中迄今为止最大的故障($Δν/ν= 3147.9 \times 10^{-9}$)。
2019-12-18 astro-ph.HE
Fast radio bursts as giant pulses from young rapidly rotating pulsars
我们讨论了快速射电暴(FRB)与年轻恒星(年龄$\sim$几十到几百年)发出的超巨星脉冲的可能联系,这些恒星具有规则的磁场,但自旋周期很短--只有几毫秒。FRB是来自$d \lesssim 100$ Mpc距离的银河系外事件。大部分的分散措施(DM)来自新喷出的SNR壳的材料,对于一个给定的爆发DM应随时间而减少。由于膨胀的喷出物中的自由-自由吸收,预计在低于$\sim 300 $ MHz的频率下不会看到FRB。超新星可能在爆发前几年就被探测到了; FRB大多与恒星形成的星系有关。该模型要求一些脉冲星出生时具有非常快的旋转,大约为几毫秒。在年轻的高能恒星中观察到的自旋下降功率$\dot{E}$的分布与$\dot{E}$每十年的相等出生率是一致的。接受这种注入光谱和缩放的固有亮度的FRB与$\dot{E}$,我们预测以下性质的一个大样本的FRB:(i)最亮的观察事件来自一个广泛的分布的距离;(ii)对于重复爆发亮度要么保持几乎恒定(如果自旋下降时间比脉冲星的年龄长),否则随时间减小;在后一种情况下,DM $\propto \dot{E}$。
2016-03-09 astro-ph.HE
From young to old: the evolutionary path of Pulsar Wind Nebulae
脉冲星风星云是迷人的系统,也是高能天体物理学的典型来源。由于它们的邻近,亮度,它们在多波长下发光的事实,特别是它们在伽马射线下的长寿命发射,模拟它们的属性对于正确解释可见星系特别重要。这方面的一个复杂因素是它们在不同年龄表现出的各种性质和形态。在这里,我们讨论了脉冲星风星云的演化阶段之间的差异,它们在过去是如何被模拟的,以及最近取得了哪些进展。我们从现象学,理论(特别是数值)和观测的角度来讨论,特别注意最近的结果和开放的问题,这些有趣的来源的物理。
2023-01-30 astro-ph.HE
Observations of one young and three middle-aged $γ$-ray pulsars with the Gran Telescopio Canarias
我们使用10.4米的加那利大望远镜来寻找四个孤立的$γ$射线天体的光学对应物,所有这些天体都被\xmm或\chan在X射线中探测到,但还没有被光学探测到。其中三颗是中年脉冲星- PSR\,J1846+0919(0.36百万年),PSR\,J2055+2539(1.2百万年),PSR\,J2043+2740(1.2百万年)-而一颗PSR\,J1907+0602,是一颗年轻的脉冲星(19.5万年)。对于PSR\,J1907+0602和PSR\,J2055+2539,我们发现一个物体靠近脉冲星位置。然而,在这两种情况下,这样的物体都不能成为脉冲星的可行候选对手。对于PSR\,J1907+0602,因为它意味着脉冲星的红色光谱,而对于PSR\,J2055+2539,因为脉冲星在假设的距离和星际消光下会不切实际地明亮($r'=20.34\pm0.04$)。对于PSR\,J1846+0919,我们没有发现足够接近预期位置的物体来声称可能的关联,而对于PSR\,J2043+2740,我们证实了我们之前的发现,即最接近脉冲星位置的物体是一个不相关的场星。我们使用我们的亮度极限($g' \approx 27$),第一次获得与PSR\,J1846+0919和PSR\,J2055+2539的大口径望远镜,以限制这些恒星的光发射特性,并调查在低能量的光谱翻转在其多波长光谱的存在。
2018-04-19 astro-ph.HE
Probing turbulence in the ionized interstellar medium using young pulsars. I. Dispersion measure variations
ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Australia Telescope National Facility, CSIRO(澳大利亚望远镜国家设施,CSIRO);LPC2E, OSUC, Univ Orleans, CNRS, CNES, Observatoire de Paris(奥尔良大学 LPC2E 实验室);Space Science Division, Naval Research Laboratory(海军研究局空间科学分部);Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology(斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心)
利用364颗年轻脉冲星18年的计时数据,通过DM变化约束电离星际介质湍流,发现多数变化符合Kolmogorov湍流,并识别出21颗短期DM变化超预期的脉冲星。
2026-10-07 astro-ph.HE
The Location of Young Pulsar PSR J0837$-$2454: Galactic Halo or Local Supernova Remnant?
我们提出了发现和年轻的(年龄$\sim 28.6$ kyr)脉冲星PSR J 0837 $-$ 2454的时间。根据它的高纬度($b = 9.8^{\circ}$)和色散测量(DM $ = 143$ ~pc~cm $^{-3}$),脉冲星似乎处于$z$ -高度$>$ 1 kpc,在银河系的边缘附近。这是观测到的典型脉冲星群体的尺度高度的许多倍,这表明这颗脉冲星可能是在远离平面的地方诞生的。如果准确的话,年轻的年龄和高的$z$ -高度意味着这是已知的第一颗从失控的O/B星中诞生的脉冲星。在后续的成像与澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA),我们发现脉冲星的流量密度$S_{1400} = 0.18 \pm 0.05$ mJy。我们没有发现一个明显的超新星遗迹周围的脉冲星在我们的ATCA数据,但我们检测到一个共同定位,低表面亮度区域的$\sim$ 1.5 $^\circ$范围内的档案银河系和河外全天MWA调查数据。我们还检测到共同定位H $α$从南方H $α$巡天图集排放。基于这两个探测结果的距离估计分别为$\sim$ 0.9 kpc和$\sim$ 0.2 kpc,这两个距离都比NE 2001模型($6.3$ kpc)和YMW模型($>25$ kpc)预测的距离小得多,并且使脉冲星更接近银河系平面。如果脉冲星/残骸协会成立,这一结果也突出了固有的困难,在分类的瞬变作为“银河系”(脉冲星)或“…
2021-04-23 astro-ph.HE
Magnetic field decay in young radio pulsars
磁场衰减在正常射电望远镜中的作用仍有争议。在本文中,我们提出的结果表明,在热年轻中子星的磁场衰减的插曲可以解释最近测量的十几个源的制动指数的异常值。在总人口中有几十个这样的热NS就足以解释可观测性。相对快速的衰变在年龄$\lesssim$ ~few~ $\times100$ ~kyrs时进行,具有相似值的特征时间尺度。我们推测这种衰变可能与电子在中子星壳层的声子散射有关。这种衰变随着中子星冷却而饱和。后来,由于地壳杂质的影响,衰变速度要慢得多。最后,我们证明了这一结果与我们早期的研究是一致的。
2020-11-11 astro-ph.HE
Comparison of pulsar parameters for some anomalous types
对两个射电望远镜样品进行了参数对比分析。第一个样本的物体具有周期P > 2秒,第二个样本的特征在于中子星表面$Bs > 4.4\times10^{13}$ G处的磁场。分析的主要目的是找出周期和磁场值相似的正常γ射线与异常γ射线和软γ射线重复源之间的差异。结果表明,对于长周期脉冲星,周期导数对周期的依赖关系为$dP/dt \propto P^{1.67}$。这意味着我们必须寻找另一种不同于磁偶极子的制动机制,它给出了$dP/dt \propto P^{-1}$或使用某些特定的参数分布。另一方面,具有强磁场和AXP/SGR的射电望远镜可以用磁偶极子模型来描述。P > 2秒的射电天体的平均年龄比具有$Bs > 4.4 \times 10^{13}$ G的天体高出两个数量级,并且位于银河平面上方更高的位置。结果表明,AXP/SGR的主要特征是强磁场,而不是大周期。
2020-04-17 astro-ph.HE
Long-Term Timing and Glitch Characteristics of Anomalous X-ray Pulsar 1RXS J170849.0-400910
利用Rossi X射线定时探测器(RXTE)从2005年到RXTE任务结束的6年间的观测资料,对一颗异常X射线脉冲星1RXS J170849.0 - 400910的定时进行了详细的研究.我们构建了源的长期自旋特性,并研究了脉冲轮廓和脉冲计数率的时间和能量依赖性。我们发现,脉冲轮廓和脉冲计数率在2 - 10 keV波段没有显示出任何显着的变化,在~6年。1RXS J170849.0 - 400910是最常发生故障的异常X射线脉冲星:在2005年之前观察到三个自旋向上故障和三个候选故障。我们在时间轴中对后续故障的广泛搜索没有发现明确的故障,尽管我们在两个数据间隙中确定了两个故障候选项(Delta(nu)/nu~10 ^{-6}):一个强候选项围绕MJD 55532,另一个围绕MJD 54819,后者的鲁棒性稍差。我们讨论了我们的结果的背景下,脉冲星毛刺模型和预期的毛刺内的旋涡unpinning模型。
2014-01-22 astro-ph.HE
Deep X-ray Observations of the Young High-Magnetic-Field Radio Pulsar J1119-6127 and Supernova Remnant G292.2-0.5
强磁场射电双星是理解磁星与常规射电双星之间联系的重要过渡天体。我们提出了一个详细的研究,年轻的射电脉冲星J1119-6127,它的特征年龄为1900年和自旋向下推断的磁场为4.1e13G,其相关的超新星遗迹G292.2-0.5,使用深XMM牛顿和钱德拉X射线天文台曝光超过120千斯从每个望远镜。脉冲星的辐射在2.5keV以下表现出强烈的调制,具有单峰轮廓和0.48+/-0.12的大脉冲部分。利用部分电离氢的磁性大气模型,我们发现所观测到的脉冲轮廓可以由一个温度为0.13keV、覆盖约三分之一恒星表面的单一热点产生,并且我们对具有相同面积的对跖热点的上限设定为0.08keV。表面温度分布的不均匀性可能是在强磁场下各向异性热传导的结果,并且单峰分布在高B射电望远镜中似乎很常见。对于相关的残骸G292.2-0.5,它的大直径可以归因于低密度风腔中的快速膨胀,可能是由沃尔夫-拉叶星的前身星形成的,类似于其他两个高B射电双星。
2012-11-12 astro-ph.HE
The impact of glitches on young pulsar rotational evolution
我们报告的74个年轻的恒星,已观察到的帕克斯64米射电望远镜在过去十年的时间计划。使用现代贝叶斯定时技术,我们已经测量了52个这些卫星中的124个毛刺的特性,其中74个是新的。我们证明,毛刺样本是完整的分数增加自旋频率大于$Δν^{90\%}_{g}/ν\approx 8.1 \times 10^{-9}$。我们测量了33辆汽车的制动指数$n$。在大多数这些恒星中,它们的旋转演化都是由$n > 10$的自旋下降事件所主导的,在大的故障发生时,自旋下降速率会发生阶跃变化。阶跃变化是这样的,即在毛刺上平均,长期$n$很小。我们发现$n$的毛刺间值与前一毛刺的降速变化除以毛刺间时间间隔之间存在接近一对一的关系。我们讨论的范围内的物理模型的结果。
2021-10-13 astro-ph.HE
The Young Pulsar J1357-6429 and Its Pulsar Wind Nebula
我们用{ \it Chandra}和{ \it XMM-Newton}天文台观测了年轻的脉冲星J1357- 6429。脉冲星光谱很好地符合吸收幂律模型($Γ=1.7\pm0.6$)和黑体模型($kT=140^{+60}_{-40}$ eV,$R\sim2$ km,距离2.5 kpc)的组合。在0.3- 1.1 keV的能量范围内,探测到了明显与热成分有关的$42%\pm5%$脉冲部分的强脉动。令人惊讶的是,在较高的能量,1.1- 10 keV的脉冲分数,似乎是较小的,$23%\pm4%$。小的热分量的发射区域对应于中子星(NS)表面的较热的部分或指示简单的黑体描述的不适用性。X射线图像还显示了一个脉冲风星云(PWN),它具有复杂的非对称形态,由一个较亮的紧凑PWN和一个较暗的更扩展的PWN组成,PWN的光谱斜率分别为$Γ=1.3\pm0.3$和$Γ=1.7\pm0.2$。扩展的PWN观测通量为$\sim7.5\times10^{-13}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,比紧凑的PWN发光10倍。脉冲星及其PWN位于扩展TeV源HESS J1356- 645的中心附近,这强烈表明VHE发射是由脉冲星很久以前注入的电子提供动力的。X射线与TeV的通量比,$\sim0.1$,与其他遗迹PWNe相似。我们没有找到其他可行的候选人来为TeV源供电。从脉冲星向TeV源中心偏…
2011-09-16 astro-ph.HE
Investigating the neutron star physics through observations of several young pulsars in the dipole-field re-emergence scenario
本研究在偶极场重现场景下,利用年轻脉冲星观测数据探究中子星内部磁场与进动周期数,对蟹状星云脉冲星相关参数施严格约束,为中子星多领域研究提供参考。
2024-10-31 astro-ph.HE
Clumpy stellar winds and high-energy emission in high-mass binaries hosting a young pulsar
拥有年轻双星的高质量双星可能是强大的伽马射线发射体。该系统中大质量恒星的恒星风预计是clusified。由于高能辐射来自脉冲星-恒星风的相互作用,团块的存在会影响这种辐射的光谱和变化。我们寻找的两个风的相互作用区域和非热辐射上的团块的主要影响。一个简单的分析模型的两个风的相互作用动力学会计下的脉冲星风的影响下的团簇的寿命。这个时间对于团簇的演化、团簇-脉冲星风相互作用区的磁场以及非热粒子的无辐射冷却和辐射冷却都起着非常重要的作用。我们还计算了长寿命团簇与脉冲星风相互作用产生的高能辐射。对于合理的参数,团块将引起X射线和伽马射线辐射的小变化。偶尔,大的团块可以更接近脉冲星,增加磁场,触发同步加速器X射线耀斑,并削弱其他发射成分,如逆康普顿。由团块引起的发射体尺寸的减小也使得非辐射损失更快。恒星风团也可以增强不稳定性的发展和物质夹带在冲击脉冲星风时,它离开双星。来自风加速区域的团块的生长限制可能意味着最大团块需要不同的起源。在紫外线中观察到的离散吸收成分背后的大尺度风结构可能是这些大团块的来源。星风结构的存在可以产生大量的能量依赖的变化,不应该被忽视时,从高质量的双星托管年轻的恒星宽带发射研究。
2013-11-04 astro-ph.HE
The observed velocity distribution of young pulsars II: analysis of complete PSR$π$
了解中子星的出生踢,或出生速度,对于了解大质量双星的演化以及双中子星的形成至关重要。我们使用Verbunt等人发表的最大似然方法来分析Deller等人测量的新的大型数据集的松弛和自行。这个样本大约是以前可用的测量数量的三倍。对于完整的样本和它的年轻的部分(旋转下来的年龄$τ< 3$ Myr),我们发现,双峰麦克斯韦分布描述测得的松弛和自行车比一个单一的麦克斯韦概率分别为99.3%和95.0%。双峰麦克斯韦分布有三个参数:低速模式的分数和分布参数$σ_1$和$σ_2$的低速和高速模式。对于完整的样本,这些参数如下:$42_{-15}^{+17}$百分比、$σ_1=128_{-18}^{+22}$ km s $^{-1}$和$σ_2 = 298\pm 28$ km s $^{-1}$。对于被假定代表出生井涌的较年轻的井眼,这些参数如下:$20_{-10}^{+11}$百分比、$σ_1=56_{-15}^{+25}$ km s $^{-1}$和$σ_2=336\pm 45$ km s $^{-1}$。在年轻人口中,$5\pm 3$ %的人的速度低于60 km/s $^{-1}$。考虑到现实的观测选择,我们进行多个蒙特卡洛测试的方法。我们发现,该方法可靠地估计所有参数的natal踢分布。速度分析的结果是弱敏感的银河系脉冲星分布的尺度长度的精确值。
2020-04-06 astro-ph.HE
Discovery of a young, highly scattered pulsar PSR J1032-5804 with the Australian SKA Pathfinder
本文利用ASKAP VAST巡天发现了一颗年轻且高度散射的脉冲星PSR J1032-5804,并通过后续观测测定其关键参数,证实其为已知散射第三高的脉冲星,突显了利用射电连续谱图像发现极端脉冲星的潜力。
2023-11-25 astro-ph.HE
Braking index jumps in young pulsars
过去,所有测量到的脉冲星制动指数偏离“正则”偶极值3的原因有几个。对蟹状星云脉冲星的仔细监测揭示了自旋下降速率的永久性变化,这很可能是磁轴和自旋轴之间的角度$α$的小跳跃的积累。最近,在“蟹状双胞胎”脉冲星B 0540 -69中的制动指数发生了巨大的永久性变化,在高场脉冲星PSR 1846-0258中观察到的类似现象在故障后被观察到,而另一个类似的事件(PSR J119-6127)需要确认。我们认为,在这项工作中,一个共同的物理起源,所有这些意见可以归因于反对齐的轴没有严重违反所观察到的功能和非常温和的推断值的假设跳跃的$α$角。此外,事件发生后检测到的X射线亮度增加是这种解释的另一个因素。我们认为,一个组件的时间相关的扭矩已被确定,是一个重要的成分对一个完整的解决方案,观察到的脉冲星的定时行为,这是在寻找一个一致的建模。
2019-01-10 astro-ph.HE
Young radio-loud gamma-ray pulsar light-curve fitting
同时观测这些恒星的脉冲无线电和伽马射线辐射有助于限制其磁层内的几何形状和辐射机制,并定位多光子产生地点。本文拟合了年轻射电噪γ射线天体的γ射线光变曲线。我们假设一个偶极力免费磁层,无线电光子从高空以上的极冠和伽马射线起源于外的光柱,条纹风流片。我们计算了一个完整的图集的无线电和伽马射线脉冲的轮廓取决于磁轴倾斜度和视线倾斜度相对于中子星旋转轴。通过应用$\rchi^2$拟合技术,我们能够准确地确定磁层几何形状。进一步的约束条件,从无线电极化测量以下的旋转矢量模型,包括像差和延迟的影响。我们发现我们的模型和时间校准的单峰或双峰伽玛射线脉冲星观测之间有很好的一致性。我们推导出的磁倾角和观察者的视线相对于旋转轴在一个小的误差范围内。射电强或射电静伽玛射线暴或仅射电暴之间的区别可以完全与相关发射区的几何形状有关。高海拔极冠模型结合条纹风代表了一种极简的方法,能够再现丰富的年轻射电望远镜的伽马射线脉冲轮廓。基于自洽的无力模拟,它给出了一个完整的几何图片的排放性能,而不诉诸于个别粒子的动力学和能量学的详细知识。
2021-07-13 astro-ph.HE
Particle Transport in Young Pulsar Wind Nebulae
脉冲星风星云(PWNe)的模型是一个冲击的,相对论性脉冲星风的磁流体动力学(MHD)下游流的结果,已经成功地再现了许多特征的星云靠近中央的恒星。然而,对蟹状星云、3C 58和G21.5--0.9等年轻星云的观测并没有显示出在MHD流模型中可能预期的更大尺度上的环形磁场;此外,由于同步加速器损失而引起的光谱指数的径向变化比MHD流模型中预期的要平滑。我们发现,纯扩散模型可以重现的基本数据的星云的大小和光谱指数的变化的螃蟹,3C 58,和G21.5 - 0.9。我们的大多数模型使用的能量无关的扩散系数,幂律变化的系数与能量退化的输入粒子的能量分布指数在稳态,传输边界的情况下的变化。能量依赖扩散是蟹状星云扩散系数较小的一个可能原因。蒙特卡罗模拟的粒子运输允许平流和扩散的粒子表明,扩散占主导地位的大部分总星云体积的螃蟹。平流在脉冲星附近占主导地位,并且可能在X射线半光半径中发挥作用。粒子的扩散和混合的来源是不确定的,但可能与年轻PWN的外边界处的瑞利-泰勒不稳定性或环形磁场结构中的不稳定性有关。
2012-04-19 astro-ph.HE
On ultra-high energy cosmic ray acceleration at the termination shock of young pulsar winds
脉冲星风星云(PWNe)是自然界中杰出的加速器,因为它们将电子加速到辐射反应极限。受此观察的启发,本文探讨了年轻的脉冲星风星云在脉冲星风的终止激波处将离子加速到超高能量的可能性。我们在这里考虑强大的PWNe,由出生时具有$\sim\,$毫秒周期的光子提供能量。假设这样的质子星存在,至少在中子星诞生后的几年内,并且它们将离子注入风中,我们发现,对于基准旋转周期$P\,\sim\,1\,$ msec和脉冲星磁场$B_{\star}\,\sim\,10^{13}\,$ G,质子可以被加速到Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止量级的能量,这意味着基准风光度$L_{\rm p}\,\sim\,10^{45}\,$ erg/s和自旋下降时间$t_{\rm sd}\,\sim 3\times 10^7\,$ s。主要的限制因素是由星云中的同步加速器损失和终止激波的大小决定的;因此,具有$Z\geq 1$的离子可能会被加速到更高的能量。我们推导出一个由源区相互作用产生的相关中微子通量。对于质子占主导地位的组合物,我们的最大通量略低于IceCube-86的5年灵敏度,高于Askaryan射电阵列的3年灵敏度。因此,它可能在未来十年内被探测到,这取决于这些毫秒脉冲星风星云对超高能宇宙射线通量的确切贡献水平。
2015-08-31 astro-ph.HE
Young and Millisecond Pulsar GeV Gamma-ray Fluxes from the Galactic Center and Beyond
伽玛射线观测表明,类星体是将转动能量转换成GeV光子的有效转换器,确定它们对伽玛射线背景的贡献具有广泛的意义。我们从年轻(<~百万年)和毫秒(~Gyr)的银河系脉冲星种群的流量预测。我们发现,未解决的恒星可以产生一个显着的部分,多余的GeV伽马射线附近的银河系中心和逆康普顿通量的内部kpc的费米推断类似。我们比较年轻的脉冲星人口和毫秒脉冲星人口的伽马射线和射电观测的约束模型。总的来说,我们发现,年轻的彗星应该超过毫秒彗星作为不相关的伽马射线点源在这个地区。在银河系中心附近发现的年轻射电脉冲星的数量与我们的年轻脉冲星人口模型一致。在高纬度更深的射电观测可以限制来自星系内部的年轻和毫秒双星的总伽马射线发射。虽然这是朝着更好地理解银河系中的脉冲星、宇宙射线和寻找暗物质迈出的一步,但我们也讨论了一些有趣的谜题,这些谜题来自脉冲星发射和演化的基本物理学。
2016-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
XMM-Newton Observations of Young and Energetic Pulsar J2022+3842
我们报告的$XMM-Newton$ EPIC观测的年轻脉冲星J2022+3842,具有8.9 kyr的特征年龄。我们检测到X射线脉动,并发现脉动周期$P\approx 48.6$毫秒,其衍生物$\dot{P}\approx 8.6\times 10^{-14}$,比以前报道的值大两倍。脉冲星表现出两个非常窄(FWHM $\sim 1.2$ ms)的X射线脉冲每旋转,由$\approx 0.48$的周期,与脉冲部分$\approx 0.8$分开。利用正确的$P$和$\dot{P}$值,计算了脉冲星的自旋下降功率$\dot{E}=3.0 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$和磁场$B=2.1\times 10^{12}$ G.脉冲星的光谱很好地模拟了硬幂律(PL)模型(光子指数$Γ= 0.9\pm0.1 $,氢柱密度$n_H = (2.3\pm0.3) \times 10^{22}\,{\rm cm}^{-2}$)。我们检测到一个弱的关断脉冲发射,它可以用一个更软的PL($Γ\approx 1.7\pm0.7$)建模,由于污染的EPIC-pn定时模式数据约束不良。这颗脉冲星在$0.5-8$ keV能量带($η_{\rm PSR}= L_{\rm PSR}/\dot{E} = 2 \times 10^{-4} (D/10\,{\rm kpc})^2$)的X射线效率与…
2014-06-09 astro-ph.HE
Strong bursts from the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408 observed with the INTEGRAL/SPI Anti-Coincidence Shield
2009年1月,不同的卫星从异常X射线脉冲星1 E 1547.0-5408的方向探测到多次短时间的软伽马射线爆发。在这里,我们报告的观测结果与INTEGRAL SPI-ACS探测器在最强的爆发活动期间。1月22日,在几个小时内探测到200多个能量超过80 keV的爆发。其中,两个非常明亮的事件显示出持续数秒的脉动尾部,并在1 E 1547.0-5408的2.1秒自旋周期进行调制。在这些爆发中,最亮的爆发释放的能量只有几个10^43尔格,假设距离为10千秒差距。这比从软伽马射线中继站观测到的三个巨型耀斑要小,但比从软伽马射线中继站和异常X射线中继站观测到的典型爆发要高。
2009-03-11 astro-ph.HE
Time-dependent modeling of TeV-detected, young pulsar wind nebulae
随着X射线和TeV能量的仪器灵敏度的提高,已经发现了大量与明亮的恒星相关的星云。尽管有这么大的数据集,观测到的脉冲星风星云(PWNe)并没有表现出统一的行为,驱动光度,磁化等特征的主要参数仍然没有完全理解。为了评估可能存在的共同的演变趋势,并连接的特征的星云发射的动力脉冲星,我们选择了一个子集的10 TeV的检测可能归因于年轻的PWNe和模型的光谱能量分布与时间相关的描述星云的电子人口。在这些情况下,9个详细的PWNe模型,使用最新的多波长信息,提出。讨论了这些星云的最佳拟合参数,以及脉冲星的特征。我们的结论是TeV PWNe是粒子占主导地位的对象,具有较大的多重性,在一般远离磁均分,相对较大的光子场增强需要解释观察到的高水平的康普顿光子。我们没有发现显着的相关性之间的发射效率在不同的频率和磁化强度。注入参数似乎也没有特别相关的脉冲星的属性。我们发现SED的归一化比较(例如,具有相应的自旋下降通量)显著地减小了光谱分布色散。
2014-02-22 astro-ph.HE
Young Pulsars and the Galactic Center GeV Gamma-ray Excess
对费米数据的研究表明,银河系中心(GC)周围有过量的GeV伽马射线,这可能是由于暗物质。我们发现,年轻的伽马射线双星可以产生类似的信号。首先,高浓度的GC超新星自然会导致一群关于GC对称的被踢星。第二,当光谱较软的非常年轻的类星体位于银道面附近时,随着年龄的增长,光谱变硬的类星体会以更大的角度聚集。这种组合,包括未解决的前景光谱,跟踪的形态和光谱的过剩。
2015-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Mechanism of r-mode stability in young rapidly rotating pulsars
我们证明,在年轻的快速旋转的类星体的r-模式的稳定性可能会得到解释,如果考虑到强介质修改的核子-核子相互作用,因为在致密的核子物质的软化的π自由度。不需要有效的直接Urca过程。在我们的模型中,观测到的旋转最快的年轻脉冲星PSR J 0537 -6910的质量应该是$\geq 1.8M_{\odot}$。
2014-12-01 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Periodic modulation in pulse arrival times from young pulsars: a renewed case for neutron star precession
在寻找周期性变化的脉冲的到达时间从151个年轻的,充满活力的恒星,我们已经确定了七个调制的情况下,一个或两个谐波的时间尺度为0.5-1.5年的一个单一的基本一致。我们使用模拟表明,这些调制是统计上显着的,高品质的(正弦),即使被污染的强随机定时噪声常见的年轻的mesicars。虽然行星伴星可以引起这种调制,但大的隐含质量和2:1的平均运动共振挑战了这种解释。相反,调制很可能是内在的脉冲星,从稳定的磁层状态之间的准周期性切换所产生的,我们建议,岁差的中子星可能会调节这种切换。
2015-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
The observed velocity distribution of young pulsars
我们认为,与观测的理论模型的速度分布的恒星的比较,必须直接与观察到的量,即视差和自行的两个组成部分。我们开发了一个形式主义这样做,并将其应用到具有精确的VLBI测量的卫星。我们发现,一个分布与两个麦克斯韦显着改善一个麦克斯韦。“混合”模型考虑到了恒星远离它们的出生地,即银河平面周围的一个狭窄区域。最好的模型在平均速度sigma sqrt{8/pi}=120 km/s的麦克斯韦方程中有42%的解,在平均速度540 km/s的麦克斯韦方程中有58%的解。约有5%的类星体出生时的速度小于60 km/s。对于最年轻的恒星(τ_c<1000万年),这些数字在130 km/s时为32%,在520 km/s时为68%,在相当大的不确定性下为3%。
2017-08-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Limits on Planet Formation Around Young Pulsars and Implications for Supernova Fallback Disks
我们已经搜索了一个样本的151个年轻的,充满活力的恒星脉冲到达时间的周期性变化所产生的行星同伴的影响。我们对质量比光学凌日计时检测到的质量低两个数量级的物体很敏感,但我们没有发现脉冲星行星的令人信服的证据。对于最有可能拥有行星的老恒星,我们可以排除三分之一样本中的水星类似物,以及质量为$>0.4 M_{\oplus}$、周期为$P_b<1$ yr的行星,只有5%的系统除外。如果脉冲星行星主要是由超新星后备盘形成的,这些限制意味着这些盘不会形成,被限制在$<0.1$ AU半径内,被破坏,或者形成行星的速度比原行星要慢($>2$ Myr)。
2015-07-23 astro-ph.EP astro-ph.HE
The dissipation of toroidal magnetic fields and spin-down evolution of young and strongly magnetized pulsars
磁星是一种主要由超高磁场提供动力的天体。它们是受欢迎的来源,本身有许多未解决的问题,但也与各种高能现象有关,如QPO,巨型耀斑,快速射电暴和超亮超新星。在这篇文章中,我们首先回顾了我们最近在磁星和旋转动力磁星中的环形磁场耗散方面的工作,然后回顾了年轻和强磁化磁星,特别是磁星的自旋下降演化。我们提出了一个有趣的和重要的磁化参数之间的关系,磁场在磁星地壳。最后,介绍了我们正在进行的两项工作:在热塑性流动模型中解释磁星的“反格利奇”事件和重新讨论与脉冲星自旋频率的二阶导数无关的制动指数$n$的表达式,并对今后的工作提出了一些建议。
2020-12-02 astro-ph.HE hep-th
Portraits of the young and old in X-ray: New millisecond pulsar detections and updated characterization of young neutron stars
Haverford College(哈弗福德学院);Université de Toulouse, CNES, CNRS, IRAP(图卢兹大学、法国国家空间研究中心、法国国家科学研究中心、天体物理研究所)
本研究通过分析钱德拉与NuSTAR数据,新探测到两颗毫秒脉冲星的X射线辐射,更新了一颗年轻脉冲星的自旋模型,还提升了对G18.95-1.1中超新星遗迹内年轻中子星光谱的测量精度。
2026-09-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Rotational evolution of young pulsars due to superfluid decoupling
脉冲星是旋转的中子星,被认为是慢下来的,自旋下降率被认为是由于磁偶极辐射。这导致对制动指数n的预测,其是旋转周期及其一阶和二阶时间导数的组合。然而,所有观察到的n值均低于预测值3。在这里,我们提供了一个简单的模型,可以解释的旋转演化的年轻的脉冲星,包括n=2.51的958岁的脉冲星在蟹状星云。该模型是基于有效的转动惯量的减少,由于在恒星的核心,成为超流体的恒星冷却通过中微子排放的比例增加。这些结果表明,未来对中子星的大型无线电监测活动将产生对中子星质量、核物质状态方程和超流体性质的测量。
2013-04-09 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Binary Companion of Young, Relativistic Pulsar J1906+0746
PSR J1906+0746是相对论双星中的一颗年轻脉冲星,是已知轨道周期第二短的脉冲星,只有3.98小时。我们在这里提出了一个基于五年观测的时间研究,用世界上最大的5个射电望远镜进行,旨在确定伴星的性质。通过对三个后开普勒轨道参数的测量,得到脉冲星质量为1.291(11)Msol,伴星质量为1.322(11)Msol。这些质量与观测到的双中子星非常吻合,但也与年轻中子星周围的其他白矮星(如J1906+0746)相容。既没有发现射电脉动,也没有发现可能进一步确定伴星性质的色散诱导外流。我们推导出了一个高吸收距离,这表明光学确认的白矮星的同伴是非常具有挑战性的。由于大地岁差,脉冲星正在快速衰落,限制了未来的计时改进。我们的结论是,年轻的脉冲星J1906+0746可能是一个双中子星的一部分,或者是由一个老白矮星,在一个通过两个阶段的质量转移形成的异国情调的系统。
2014-11-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Observations of four glitches in the young pulsar J1833-1034 and study of its glitch activity
我们提出的结果与年轻的脉冲星J1833-1034,在银河系超新星遗迹G21.5-0.9的GMRT定时观测。我们在5.5年的时间里检测到这颗脉冲星存在4次故障,使其成为一组显示出相当频繁故障的脉冲星之一。毛刺幅度的特征在于旋转频率的分数变化,范围从1 \times 10^-9到7 \times 10^-9,没有证据表明毛刺之后旋转频率有任何明显的松弛。在频率导数中观察到的分数变化为10-5的量级。我们的结论是,尽管有显着的定时噪声,突然的不规则性,如毛刺检测到的脉冲星不能被建模为平滑的定时噪声。我们的定时解还提供了脉冲星自旋下降模型二阶导数的稳定估计,以及制动指数1.857的合理值,与其他此类年轻脉冲星的值一样,该值远小于标准值3.0。PSR J1833-1034似乎属于一类显示出相当频繁地出现低幅度毛刺的雷达。对毛刺活动参数的估计值Ag = 1.53 \times 10^-15 s^-2进一步证实了这一点,该参数显著低于大多数毛刺发生器遵循的毛刺活动与特征年龄(或自旋频率导数)的关系趋势。我们提出的证据,一类这样的年轻的恒星,包括螃蟹,其中较高的内部温度的中子星可能是负责观察到的毛刺活动的性质。
2012-05-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synchrotron Emission From Young And Nearby Pulsars
PAMELA合作报告的宇宙射线正电子分数的上升引起了人们对高能电子和正电子的天体物理来源的极大兴趣,其中包括高能电子和正电子。在本文中,我们计算了从ATNF星表中包含的376颗年轻恒星(<10^6年)注入的电子和正电子的同步辐射光谱,并将我们的结果与观测结果进行了比较。我们发现,如果像船帆座和蟹状星云这样的天体注入了约10^48尔格或更多的高能电子和/或正电子,它们就有望在同步加速器的天空中产生明亮而独特的特征。有趣的是,我们预测硬同步辐射从这些地区的天空,这是定性相似的WMAP观察到的。
2010-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Timing of young radio pulsars I: Timing noise, periodic modulation and proper motion
年轻恒星的平稳降旋受到两种非确定性现象的扰动:毛刺和定时噪声。虽然定时噪声提供了对极端密度下的核物理和等离子体物理的见解,但它是高精度脉冲星定时实验的障碍。本文提出了一种改进的基于贝叶斯推理的方法,用于同时模拟用64 m Parkes射电望远镜观测了$\sim$ 10年的85个高$\dot{E}$射电望远镜样本的随机和确定性参数。定时噪声是一个红色的过程,我们开发了一个参数化的基础上的红色噪声幅度($A_{\rm red}$)和频谱指数($β$)。我们测量的中位数$A_{\rm red}$为$-10.4^{+1.8}_{-1.7}$ yr $^{3/2}$和$β$为$-5.2^{+3.0}_{-3.8}$,并表明定时噪声的强度与$ν^{1}|\dotν|^{-0.6\pm0.1}$成正比,其中$ν$是脉冲星的自旋频率,$\dotν$是其自旋下降率。最后,我们测量了19颗恒星的重要制动指数,两颗恒星的自行,并讨论了五颗恒星到达时间的周期性调制。
2019-08-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Galactic population and properties of young, highly-energetic pulsars
年轻的、未再循环的、自旋能量Edot >10^35 erg/s的恒星主要是在伽马射线和射电波长处采样的。目前已知共有137个这样的辐射源,在无线电和伽马射线中可探测到的辐射源之间有部分重叠。我们使用一个非常小的假设,试图测试是否可以解释一个单一的潜在人口的中子星的脉冲星样本。对于射电辐射,我们假设一个正则圆锥束,在所有的自旋周期内,其辐射高度都是固定的,并且光度定律依赖于Edot^{0.25}。对于γ射线发射,我们假设外能隙模型和依赖于Edot^{0.5}的光度定律。我们合成了一个快速旋转的人口,出生率为每100年一个。我们发现,这个简单的模型可以再现观察到的人口的两个警告的大部分特征。第一个是在最高Edot处的伽马射线散射体的不足,我们认为这是一种观测选择效应,因为在没有射频先验知识的情况下,在存在毛刺的情况下很难找到伽马射线散射体。第二种是脉冲间发射的射电望远镜的缺陷,这可能与射电发射物理有关。我们讨论了这些发现的影响。
2020-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Out of the frying pan: a young pulsar with a long radio trail emerging from SNR G315.9-0.0
微弱的射电超新星遗迹SNR G315.9-0.0以其近似圆形的外壳边缘垂直向外延伸的细长痕迹而闻名。在用帕克斯望远镜的搜索中,我们发现了一颗年轻而充满活力的脉冲星,它位于这个准直线性结构的尖端。PSR J1437-5959的周期P = 61 ms,特征年龄tau_c = 114 kyr,自旋下降光度dE/dt = 1.4e36 erg/s。它非常微弱,在1.4 GHz处的通量密度约为75 μ Jy。根据其色散测量值549 pc/cc,我们推断d ~ 8 kpc。在这个距离上,对于与τ_c相当的年龄,在SNR中心诞生的脉冲星在天空平面上的速度是V_t = 300 km/s,尽管SNR/脉冲星系统可能比τ_c年轻,并且V_t > 300 km/s。高度准直的线性特征显然是PSR J1437-5959超音速通过SNR G315.9-0.0周围的星际介质时留下的脉冲星风迹。
2009-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Targeted search for young radio pulsars in the SMC: Discovery of two new pulsars
我们报告了十多年来在小麦哲伦星云(SMC)中发现的第一个旋转动力行星。PSR J 0043 -73和PSR J 0052 -72是在对MCSNR J 0127 -7332的帕克斯多波束(PMB)巡天中发现的,还有5个新的、光学选择的超新星遗迹(SNR)候选者是由XMM牛顿巡天发现的。除了候选者,我们调整了PMB旋转,包括额外的9个SNR和脉冲星风星云。我们使用PRESTO的傅立叶分析搜索年轻的恒星(1 - 200 ms),以及使用快速折叠算法搜索更长周期的恒星(200 ms - 360 s)。我们有针对性的调查有一个极限通量密度为0.039毫焦耳的周期大于50毫秒。虽然不是主要的目标,这次搜索它也是敏感的毫秒彗星。PSR J 0043 -73的周期和色散测量值分别为937.42937(26)ms和115.1(3.4)pc cm $^{-3}$,PSR J 0052 -72的周期为191.444328(46)ms,DM为158.6(1.6)pc cm $^{-3}$。
2019-06-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR