The LOFAR Tied-Array All-Sky Survey (LOTAAS): Survey overview and initial pulsar discoveries
我们提出了一个概述的LOFAR捆绑阵列全天巡天(LOTAAS)的射电望远镜和快速瞬变。该调查使用LOFAR Superterp的高频天线,LOFAR核心的密集内部部分,以135 MHz的中心观测频率调查北部天空(dec > 0 deg)。在每个勘测指向中形成总共219个捆绑阵列波束(站信号的相干总和,覆盖12平方度)以及三个非相干波束(覆盖67平方度)。对于222个光束中的每一个,以491.52 μ s的时间分辨率记录总强度。每次观测积分1小时,覆盖119至151 MHz的2592个通道。这种仪器设置允许LOTAAS达到1至5 mJy的周期性发射检测阈值。到目前为止,LOTAAS调查已经发现了73个射电望远镜。其中包括两颗轻度回收的毫秒双星(P = 13和33 ms),以及目前已知旋转最慢的射电脉冲星(P = 23.5 s)。到目前为止,该调查已经探测到311个已知的彗星,其旋转周期从4毫秒到5.0秒不等,分散度从3.0到217 pc/cc不等。在与文献值一致的通量密度下检测到已知的类星体。我们发现,LOTAAS脉冲星的发现,平均而言,更长的旋转周期比已知的脉冲星人口。这可能反映了LOTAAS和以前的调查之间不同的选择偏差,尽管也有可能旋转较慢的恒星优先具有陡峭的无线电频谱。LOTAAS是使用数字孔径阵列进行的最深的全天脉冲星调查;我们讨论了一些经验教训,这些经验教训可以为使用未来…
2019-05-13 astro-ph.HE
Follow-up of 27 radio-quiet gamma-ray pulsars at 110-190 MHz using the international LOFAR station FR606
费米大面积望远镜已经探测到超过260个伽马射线天体。其中大约四分之一被标记为无线电安静。在非循环伽马射线源中,无线电宁静源的比例更高,约为一半。大多数伽玛射线暴的射电观测都是在300 MHz和2 GHz之间的频率进行的。然而,脉冲星的射电通量随着频率的降低而迅速增加,它们的射电束往往在低频处变宽。因此,即使在300兆赫以上没有检测到无线电通量,这些辐射中的一些可能在低射频下也是可检测的。我们的目标是用低频射电观测来检验这一假设。我们用国际低频阵射线站FR606在单站模式下观测了27个费米发现的γ射线源。我们使用LOFAR高频段天线(HBA)频段(110 - 190 MHz)。平均而言,我们使用9小时的观察每个目标后,删除受影响的数据集,导致在1 - 10毫焦耳的顺序脉冲平均通量的灵敏度。我们没有检测到来自27个来源中任何一个的无线电脉动,并且我们对它们的低频无线电通量建立了严格的上限。这些未检测到的情况与从其他频率的无线电观测中得出的上限兼容。我们还从伽马射线剖面确定了行星的几何形状,以确定低频无线电波束预计将穿过地球的行星。这组观测结果提供了27个无线电宁静伽马射线天体在150 MHz处通量密度的最具约束力的上限。尽管在低射频下会出现波束展宽,但我们的大多数未探测到的现象可以用不利的观测几何结构来解释;对于其余的观测,特别是那些在较高频率下探测到的类星体,未探测到与灵敏度不足是一…
2021-08-03 astro-ph.HE
LOFAR discovery of a 23.5-second radio pulsar
我们发现了PSR J 0250 +5854,一颗自转周期为23.5 s的射电脉冲星。这是已知旋转最慢的无线电脉冲星。PSR J 0250 +5854是由LOFAR系列全天空巡天(LOTAAS)发现的,LOTAAS是一个以135 MHz的中心观测频率对射电星和快速瞬变进行的全北方天空巡天。随后,我们在LOFAR两米巡天的干涉仪图像中检测到脉冲星的脉动,允许亚弧秒定位。这与2年前的预发现检测一起,使我们能够测量自旋周期导数为$\dot{P}=2.7 \times 10^{-14}$ s s $^{-1}$。PSR J 0250 +5854的自旋周期导数表明,在偶极磁场配置下,表面磁场强度、特征年龄和自旋下降光度分别为$2.6 \times 10^{13}$ G、$13.7$ Myr和$8.2 \times 10^{28}$ erg s $^{-1}$。这也使脉冲星超出了传统的脉冲星死亡线,在那里无线电发射预计将停止。PSR J 0250 +5854的自旋周期类似于高能发射磁星和X射线昏暗孤立中子星(XDINS)。然而,Swift/XRT在0.3-10 keV的能带内没有探测到脉冲星,因此对于假定的$N_{\rm H}=1.35\times10^{21}$ cm $^{-2}$和85 eV的温度(XDINS的典型值),其辐射热光度极限为$1.5 \times 10^{32}$ erg s…
2018-09-04 astro-ph.HE
A LOFAR census of non-recycled pulsars: extending below 80 MHz
我们提出的结果,从低频(40- 78兆赫)扩展的第一LOFAR脉冲星普查的非回收的脉冲星。我们已经使用LOFAR核心站的低波段COLNAs观察了先前用高波段COLNAs检测到的158个COLNAs中的87个。已经探测到43颗星,我们在这里介绍它们的通量密度和通量校准的配置文件。据我们所知,其中17颗脉冲星以前从未在如此低的频率下被探测到。我们使用LOFAR普查中新的低频通量密度测量值重新计算光谱指数,并讨论了使用当前和即将到来的设施(如NenuFAR)在非常低的频率下研究卫星的前景。
2019-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Early Pulsar Observations with LOFAR
这篇文章对“射电天文学的新黄金时代”的贡献仅仅是为了在2010年6月12日正式开幕时给出LOFAR脉冲星观测的一些亮点。这些观测结果表明,虽然LOFAR仍在建设和天文调试中,但它已经开始兑现其在低频领域彻底改变射电天文学的承诺。这些观测还展示了LOFAR如何具有许多“下一代”能力,例如宽场多波束,这对于通过平方公里阵列及其前身开启射电天文学的新黄金时代至关重要。
2010-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
LOFAR discovery of the fastest-spinning millisecond pulsar in the Galactic field
我们报告了PSR J 0952 $-$ 0607的发现,这是一颗707 Hz的双毫秒脉冲星,现在是银河系领域已知的旋转最快的中子星(即,在球状星团之外)。PSR J 0952 $-$ 0607是使用LOFAR在135 MHz的中心观测频率下发现的,远低于脉冲星搜索中通常使用的300 MHz至3 GHz频率。这一发现是正在进行的LOFAR调查的一部分,该调查针对的是非关联的费米大面积望远镜$γ$射线源。PSR J 0952 $-$ 0607在一个6.42小时的轨道上围绕着一个非常低质量的伴星($M_\mathrm{c}\gtrsim0.02$ M $_\odot$),我们确定了一个强可变的光源,在脉冲星的轨道周期上调制,作为双星伴星。伴星的光变曲线从最大值的$r^\prime=22.2$到最大值的$r^\prime>23.8$变化了1.6等,表明它受到脉冲星风的照射。Swift观测将$0.3-10$ keV X射线光度的上限定为3- $σ$,即$L_X < 1.1 \times 10^{31}$ erg s $^{-1}$(使用从色散测量推断的0.97 kpc距离)。虽然没有观测到射电脉冲星的食,但系统的性质将其归类为黑寡妇双星。PSR J 0952 $-$ 0607的无线电脉冲频谱,通过在150和350 MHz的通量密度测量确定,是非常陡峭的$α\sim-3$(其中$S \prop…
2017-09-05 astro-ph.HE
Pulsar scintillation studies with LOFAR. I. The census
上下文脉冲星辐射的星际闪烁(ISS)既可以作为电离星际介质(IISM)的探测器,又会对脉冲星计时实验造成干扰。特别令人感兴趣的是所谓的闪烁弧,它可以用来直接测量时变星际散射延迟,有可能提高定时精度。目的。本研究的主要目的是进行第一次大规模和自洽普查的衍射脉冲星闪烁和闪烁弧的可探测性在低频率,作为引物的大规模IISM研究和脉冲星定时相关的传播研究与低频阵列射线(LOFAR)高波段探测器(HBA)。结果在最初的31个源中,有15个可以完全确定闪烁特性;其中9个在120-180 MHz处显示出可检测的闪烁弧。八个观测到的源显示未分辨的闪烁,最后八个不显示衍射闪烁。闪烁可探测性与脉冲星亮度和色散测量之间的某些相关性是明显的,尽管没有明确的截止值可以确定。我们的测量在一个大的分数带宽允许一个有意义的测试闪烁参数的频率缩放,不受折射闪烁变化的影响。结论.我们的研究结果表明,强大的优势和巨大的潜力,国际空间站的研究在低频率和复杂的依赖脉冲星亮度和星际色散等参数的闪烁可探测性。这项工作提供了大规模普查和长期监测星际闪烁效应在低频的第一部分。
2022-03-19 astro-ph.HE
Pulsar Scintillation Studies with LOFAR: II. Dual-frequency scattering study of PSR J0826+2637 with LOFAR and NenuFAR
射电脉冲星辐射的星际散射(ISS)可以作为电离星际介质(IISM)的探测器,并在脉冲星计时实验中造成干扰。两种类型的ISS现象(强度闪烁和脉冲展宽)是由小尺度(< 0.01 AU)的电子密度波动引起的。理论预测这些是相关的,并且两者都被广泛用于研究IISM的性质。更大的尺度($\sim$ 1- 100\,AU)引起可测量的色散变化,这些变化可以与国际空间站的观测结果相关联,以估计非常宽尺度范围内的波动谱。IISM测量通常可以通过具有Kolmogorov($-11/3$)谱指数的电子密度的均匀幂律空间谱来建模。在这里,我们的目的是测试的有效性使用柯尔莫哥洛夫指数PSR~ J 0826 +2637。我们这样做使用的强度闪烁,脉冲展宽和色散的变化在一个很宽的分数带宽(20 - 180 MHz)的观察。我们提出,在高频带的强度闪烁的频率依赖性匹配的期望的柯尔莫哥洛夫谱指数,但在低频带的脉冲展宽不改变,因为快速预测与此假设。我们表明,这种行为是由于在散射区域的不均匀性,具体地说,散射是由横向尺寸$\sim$ 40\,AU的区域占主导地位。然而,电子密度的功率谱从5 $\times10^{-6}$ \,AU到$\sim$ 100\,AU的空间尺度保持Kolmogorov谱指数。
2023-02-25 astro-ph.HE
A millisecond pulsar discovery in a survey of unidentified Fermi $γ$-ray sources with LOFAR
使用LOFAR,我们已经进行了一个非常低的频率(115-155 MHz)的无线电测量毫秒级(MSP)。这次调查的目标是52个未经确认的费米$γ$射线源。采用相干和非相干解色散的组合,我们减轻了星际介质的色散效应,同时保持对快速旋转的恒星的灵敏度。在3FGL J1553.1+5437中,我们发现了PSR J1552+5437,这是第一个在射频$<$ 200 MHz下发现的MSP(通过其脉动)。PSR J1552+5437是一个孤立的MSP,自旋周期为2.43 ms,色散测量值为22.9 pc cm $^{-3}$。这颗脉冲星的射电光谱指数非常陡($α< -$ 2.8 $\pm$ 0.4)。我们得到一个相位连接的时间解决方案相结合的0.74年的无线电观测与$γ$射线光子到达时间覆盖7.5年的费米观测。我们发现PSR J1552+5437的射电和$γ$射线脉冲轮廓似乎几乎是一致的。PSR J1552+5437非常陡峭的频谱,以及其他最近的发现,暗示了在使用更高观测频率的调查中遗漏的无线电MSP种群。探测这种陡峭的频谱源对于将MSP的数量映射到最短的旋转周期,了解它们与慢射电星的发射,以及量化未来使用SKA-Low及其前身等低频射电望远镜进行调查的前景非常重要。
2017-09-05 astro-ph.HE
Radio Pulsar Emission-Beam Geometry at Low Frequency: LOFAR High Band Survey Sources Studied using Arecibo at 1.4 GHz and 327 MHz
本研究利用阿雷西博望远镜在1.4 GHz和327 MHz频段观测133颗LOFAR高频巡天脉冲星,验证核/双锥束模型的适用性,发现脉冲星束结构在观测频段内基本稳定,样本多位于反银心/高银纬区且散射水平偏低。
2025-07-28 astro-ph.HE
Low-radio-frequency eclipses of the redback pulsar J2215+5135 observed in the image plane with LOFAR
某些类型的双毫秒双星(即“黑寡妇”和“红背”)的日食经常使用高时间分辨率、“波束形成”的无线电观测来研究。然而,它们也可以在从干涉测量数据生成的图像中被检测到。作为表征射频<200 MHz的可变和瞬态天空的更大成像项目的一部分,我们已经盲测到红背系统PSR J2215+5135作为低频阵列(LOFAR)的可变源。使用2周-6个月的观测,我们发现初步证据表明,日食持续时间是频率依赖性的($\propto ν^{-0.4}$),这样的脉冲星在较低的频率下被日食的时间更长,与其他类似来源的波束形成研究广泛一致。此外,在成像数据中检测到的日食表明,日食介质吸收脉冲发射,而不是散射它。我们的研究也是在宽视场成像调查与当前一代的低频射电望远镜发现的恒星的前景演示。
2016-04-19 astro-ph.HE
New results from LOFAR
低频阵列(LOFAR)是下一代射电望远镜,其核心位于荷兰,元件分布在整个欧洲。它具有出色的收集面积和宽带宽,频率从10 MHz到250 MHz。正是在这个频率范围内,双星是最亮的,也是它们在发射轮廓中表现出快速变化的地方。虽然LOFAR仍处于试运行阶段,但它已经在收集高质量的数据。我将介绍我们的调试观测的亮点,其中包括:脉冲星发射地点的独特限制,单独的脉冲研究,毫秒脉冲星的观测,使用脉冲星来限制磁离子介质和试点脉冲星调查的属性。我还将讨论未来的科学项目和观测能力的进步。
2012-10-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Pulsar timing solutions for 17 pulsars at 150 MHz from the Irish LOFAR station
ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);School of Physics, Trinity College Dublin(都柏林三一学院物理学院);Astronomy & Astrophysics Section, School of Cosmic Physics, Dublin Institute for Advanced Studies, DIAS Dunsink Observatory(都柏林高等研究院宇宙物理学院天文学与天体物理学系邓辛克天文台)
利用爱尔兰LOFAR站对33颗候选脉冲星进行跟踪观测,成功获得17颗脉冲星在150 MHz的相干计时解,其中7颗为首次报告,展示了国际LOFAR站作为单望远镜进行脉冲星计时和特性研究的能力。
2026-05-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
The LOFAR search for radio pulsars and fast transients in M33, M81 & M82
射电脉冲星和旋转射电瞬变粒子群只在银河系及其附近才被发现。调查其他星系中的这类人口需要深入脉冲星和瞬态搜索。我们用LOFAR对邻近星系M33、M81和M82进行了4小时射电观测。我们的主要目的是测量其他星系中脉冲星群体的亮端,并将其与银河系进行比较。我们通过双脉冲搜索寻找河外射电暴,通过单脉冲搜索寻找零星的快速射电瞬变。我们相干地组合了最多23个LOFAR核心高频天线(HBA)站,并使用多个捆绑阵列波束覆盖了M33、M81和M82的全部。没有发现脉动源或单脉冲,因此,我们建立了更严格的限制河外脉冲星流量密度在较低的频率比以前的Arecibo,GBT,和WSRT搜索。我们的结论是,在附近的星系M33,M81和M82中,没有恒星以比我们银河系中最亮的恒星大几倍的伪光度射向地球。
2016-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery and Follow-up of Rotating Radio Transients with the Green Bank and LOFAR Telescopes
我们已经发现了21个旋转无线电瞬变(RRAT)的数据从绿岸望远镜(GBT)350 MHz漂移扫描和绿岸北天帽脉冲星调查使用一种新的候选筛选算法。RRAT是通过其明亮的单脉冲而不是傅立叶域搜索检测到的具有零星发射的光子。我们已经开发了{ \tt RRATtrap},这是一种单脉冲筛选算法,可以集成到脉冲星调查数据分析管道中,以便找到RRAT和快速射电暴。我们已经进行了后续的观察,我们新发现的来源,在几个射频使用GBT和低频阵列(LOFAR),产生改进的位置和测量的周期,分散措施,和突发率,以及相位相干定时解决方案,其中四个。新的RRAT具有范围从15至97 pc cm $^{-3}$的色散测量(DM),240 ms至3.4 s的周期,以及在350 MHz下20至400脉冲hr $^{-1}$的估计突发速率。我们使用这个新的RRAT样本来进行RRAT和典型样本之间的统计比较,以揭示这两个群体之间的关系。我们发现,DM和空间分布的RRAT同意在同一调查中发现的的Escherichia coli。我们发现的证据表明,较慢的类星体(即$P>200$ ms)更有可能优先发射明亮的单脉冲比较快的类星体($P<200$ ms),虽然这个结论是暂时的。我们的研究结果是一致的RRATs,瞬态脉冲和典型的脉冲活动谱的各个部分的源之间的联系。
2015-10-03 astro-ph.HE
A census of the pulsar population observed with the international LOFAR station FR606 at low frequencies (25-80~MHz)
到目前为止,只有69颗行星被发现,其脉冲无线电发射低于100兆赫。在2014年$-$ 2017年进行了LOFAR核心LBA普查和与Nançay LOFAR站以独立模式进行的专门活动,以扩大该频率范围内的已知人口。在本文中,我们的目标是扩大已知的无线电频率在低的样本,并产生在25-80兆赫的频率范围内的目录。这将使未来的研究,以探讨当地的银河系脉冲星人口,除了帮助解释他们的发射机制,更好地描述其光谱中的低频周转,并获得新的信息,通过色散,散射和闪烁的研究星际介质。我们观测了102颗已知发射200 MHz以下无线电脉冲和\SI{-30}{\degree}以上衰减的射电星。我们在Nançay射电天文台以独立模式使用低频阵列(LOFAR)国际站FR 606的低频天线(LBA),记录25-80 MHz之间的数据。再加上几个候选人。在我们的102个样本中,我们检测到了64个。我们确认了LOFAR LBA普查首次在100 MHz以下检测到的10个卫星的存在,\citep{bilous_lofar_2019},我们还增加了两个以前从未在这个频率范围内检测到的卫星。我们提供了平均脉冲轮廓、DM值和平均通量密度(或在未检测到的情况下的上限)。与以前发表的结果的比较,使我们能够确定一个迄今为止未知的光谱营业额为五个historiars,确认的期望,光谱营业额是一种普遍的现象。
2020-03-02 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Long-term Timing Results of Ecliptic Pulsars Observed with I-LOFAR
利用I-LOFAR对七颗黄道脉冲星进行2-3年观测,通过高精度计时测量DM变化,揭示太阳风影响,并报告脉冲消零和DM色散性证据,展示低频单站潜力。
2025-05-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
The LOFAR Pilot Surveys for Pulsars and Fast Radio Transients
我们已经进行了两个试点调查的无线电脉冲和快速瞬变与低频阵列(LOFAR)约140兆赫,这里报告的第一个低频快速射电暴的限制和两个新的脉冲的发现。第一次调查,LOFAR试点脉冲星调查(LPPS),观察了北部天空的大部分,约1.4 x 10^4平方英尺。度,停留时间为1小时。每次观察覆盖约75平方米。使用通过对高频带天线场进行非相干求和而形成的7个独立场来进行DEG。第二个试点调查,LOFAR捆绑阵列调查(LOTAS),跨度约600平方米。度,与LPPS相比,灵敏度大约增加了5倍。使用6个LOFAR“Superterp”站的相干总和,我们形成了19个捆绑阵列波束,共同覆盖4平方米。每指向度。从LPPS中,我们得到了一个限制的发生,在142 MHz,分散的射电爆发< 150 /天/天空,爆发亮度超过S > 107 Jy的最后搜索的爆发持续时间为0.66 ms。在LPPS中,我们重新检测到65个以前已知的射电爆发。LOTAS发现了两个望远镜,第一个是LOFAR或任何数字孔径阵列。LOTAS还重新发现了27个以前已知的卫星。这些试点研究表明,LOFAR可以有效地进行全天巡天观测,以探测射电和快速瞬变,并为使用LOFAR和计划中的平方公里阵列低频部分进行进一步的巡天工作奠定了基础。
2014-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pulsars identified in the LOFAR Two-metre Sky Survey at 144 MHz
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·潘内科克天体物理研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台)
利用LoTSS和LoLSS数据,在144 MHz下识别出80个脉冲星,发现基于偏振特性可有效筛选候选者。
2025-12-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multi-frequency scatter broadening evolution of pulsars - II. Scatter broadening of nearby pulsars
本文给出了用低频阵(LOFAR)和长波阵(LWA)观测到的29颗类星体的多频散射展宽演化。我们使用LOFAR低波段射电望远镜(LBA)进行了新的观测,并利用了LOFAR和LWA的存档数据。该研究将所有多频或宽带散射测量的总和增加了60%,色散测量(DM)高达150 pc\,cm $^{-3}$。在不同频率下的散射展宽时间尺度($τ_{sc}$)测量通常通过将它们缩放到1GHz的公共参考频率来组合。使用我们的数据,我们表明,$τ_{sc}$ -DM的变化是最适合的参考频率接近200- 300\,MHz,和缩放到更高或更低的频率的结果在数据中显着更多的分散。我们认为,这种效果可能表明散射增宽标度指数($α$)的频率依赖性。然而,由于我们选择的观测频率的选择偏差不能排除与当前的数据集。我们的数据并不支持任何特定的DM - $τ_{sc}$关系模型,并且我们没有看到在低DM范围内这种关系的统计学显著性突破。湍流谱指数($β$)被发现是陡峭的比预期的柯尔莫哥洛夫谱。这表明,当地ISM湍流可能有一个低波数截止或存在大规模的不均匀性,在视线到一些报告的雷达。
2019-05-05 astro-ph.HE
LOFAR observations of the mode-switching pulsar B0943+10
PSR B0943+10是一颗旧的非回收脉冲星,几十年来以其快速和自发的无线电模式切换而闻名。最近,Hermsen等人(2013年)发现了极盖热X射线发射的相关变化,从而证明无线电模式不仅仅是无线电发射区域局部变化的产物,而是某些全球磁层转变的标志。大约在同一时间,由于新一代低频无线电阵列投入使用,可以在电离层透明度窗口的最低边缘进行宽带观测。在这些射频下,PSR B0943+10发射的轮廓形态和单脉冲特性变得非常动态,不仅提供了关于发射本身的细节,而且还提供了关于极隙条件的细节。在这里,我将介绍PSR B0943+10的LOFAR观测的最新结果,并讨论它们对多波长图像的贡献。
2018-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A LOFAR search for steep-spectrum pulsars in Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae
在其母超新星遗迹(SNR)或由此产生的脉冲星风星云(PWN)中精确定位脉冲星是了解其形成历史和脉冲星风机制的关键。然而,只有大约一半的SNR和PWNe似乎与脉冲星有关。我们的目标是在八个已知的和新的SNR和PWNe的样本中找到这些信号。使用LOFAR射电望远镜以150兆赫的频率对每个源进行了3小时的观测。我们在需要的地方覆盖了整个遗迹,通过使用许多捆绑阵列光束来平铺甚至最大的物体。对于具有确认的点源或PWN的对象,我们将搜索限制在这些视线上。我们确定了一个有希望的射电脉冲星候选PWN G141.2+5.0。候选产品PSR J 0337 +61的周期为94 ms,DM为226 pc cm $^{-3}$。我们用30%和50%的灵敏度重新观察了两次,但没有重新探测到它,因此它仍然没有得到证实。对于我们的其他来源,我们得到非常严格的上限为0.8-3.1毫焦耳在150兆赫。一般来说,我们可以排除的是,在残留的旅行。从这些严格的限制,我们得出结论,我们对点源和PWNe的非检测是聚束和传播效应的结果。剩下的一些SNRs应该是黑洞而不是中子星。
2019-01-23 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Dispersion measure variability for 36 millisecond pulsars at 150MHz with LOFAR
来自等离子体星的无线电脉冲受到等离子体色散的影响,这导致了与频率相关的传播延迟。在脉冲星计时实验中,这种效应的幅度变化会导致额外的红噪声源,包括旨在探测纳赫兹引力波的脉冲星计时阵列。我们的目标是量化的时变色散,大大提高了精度和频谱的这些变化。我们使用脉冲星计时技术来获得高精度的色散测量(DM)时间序列。我们的数据集由36毫秒的射电星的观测数据组成,这些射电星用LOFAR望远镜在~150 MHz的中心频率下观测了长达7.1年。这些来源中有17个是以每周的节奏观察的,而其余的则是以每月的节奏观察的。对于我们的大部分源,我们实现了10^-5 cm^-3 pc量级的中值DM精度。我们在所有样本中检测到DM的显著变化,DM不确定度的中位数小于2 × 10 ^-4 cm^-3 pc。在较高频率下的脉冲星定时实验的噪声贡献计算为0.1-10 us的水平在1.4 GHz的几年的时间跨度,这是在许多情况下大于1 us或更好的PTAs的目标的典型定时精度。我们没有发现任何证据表明DM依赖于我们样本中任何来源的射频。我们使用LOFAR获得的DM时间序列原则上可用于校正色散延迟变化的高频数据。然而,目前存在的实际限制是,由于频谱特性,多普勒雷达倾向于提供在1.4 GHz处的高精度到达时间(ToA)或在低频处的高DM精度,而不是两者。将高频ToA与LOFAR的ToA相结合来测量无限频率ToA和DM将改善结果…
2020-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Millisecond Pulsar Scintillation Studies with LOFAR: Initial Results
在数年到数十年的时间内对毫秒星(MSP)进行高精度计时是一种很有前途的直接探测纳赫兹频率引力波的技术。时变,多路径散射的星际介质是一个显着的噪声源,这种检测器,特别是作为定时精度接近10纳秒或更好的脉冲星定时阵列中的MSP。对于许多MSP的散射延迟超过1 GHz的检测极限,因此,我们研究它在较低的频率。使用LOFAR(低频阵列射线)射电望远镜,我们分析了短(5-20分钟)的三个MSP的观测,以估计在110-190 MHz的散射延迟,其中的数量是大的,因此,在散射延迟的统计不确定性是小的。我们使用循环光谱,仍然相对新颖的射电天文学,基带采样数据,以实现前所未有的频率分辨率,同时保持足够的脉冲相位分辨率。我们在MSP PSR B1257+12、PSR J1810+1744和PSR J2317+1439的光谱中检测到闪烁结构,其衍射带宽分别为$6\pm 3$、$2.0\pm 0.3$和$\sim 7$ kHz,其中PSR J2317+1439的估计值可靠性约为2倍。对于最亮的三颗恒星PSR J1810+1744,我们发现衍射带宽具有幂律行为$Δν_d \propto ν^α$,其中$ν$是观测频率,$α= 4.5\pm 0.5$与柯尔莫哥洛夫不均匀性谱一致。我们的结论是,这种技术有希望监测与LOFAR和其他高灵敏度,低频阵列,如SKA-Low的MSP的散射延迟。
2014-07-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for pulsars associated with polarised point sources using LOFAR: Initial discoveries from the TULIPP project
发现射电双星,特别是毫秒双星(MSP),对于一系列天体物理学应用非常重要,例如测试重力理论或探测磁离子星际介质。我们的目标是通过利用低频阵列(LOFAR)两米巡天(LoTSS)中敏感的低频无线电图像中已知的脉冲星观测值(主要是偏振)来发现可能在以前的脉冲星搜索中错过的脉冲星,并已开始使用LoTSS图像进行有针对性的搜索,用于偏振脉冲星(TULIPP)调查。对于这项调查,我们确定了在LoTSS图像中通量密度大于2 mJy的线性和圆偏振点源,中心频率为144 MHz,带宽为48 MHz。超过40个已知的卫星,其中一半是MSP,在LoTSS图像中被检测为极化源,并从调查中排除。我们已经获得了波束形成的LOFAR观测的30个候选人,这是搜索脉动使用相干去色散。在这里,我们介绍了TULIPP调查第一年的结果。我们发现了两颗恒星,PSR J1049+5822和J1602+3901,旋转周期分别为P=0.73 s和3.7 ms。我们还检测到另外五个已知的双星(两个缓慢旋转的双星和三个MSP),其准确的天空位置无法与LoTSS源进行唯一的交叉匹配。这种有针对性的调查提出了一种相对有效的方法,通过这种方法,可以使用诸如平方公里阵列及其寻路器/先驱物等敏感射电望远镜的灵活观测模式来发现射电星,特别是MSP,特别是因为使用相干去色散的广域全天空调查目前在计算上是不可行的。
2022-03-16 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
A LOFAR census of millisecond pulsars
我们报告的检测48毫秒脉冲(MSP)的75观察到迄今为止使用LOFAR在110 - 188 MHz的频率范围内。我们还在38 - 77 MHz频率范围内观察到的9个MSP中检测到3个。这是在这些低频下观察到的最大MSP样本,并且检测到的MSP中有一半是首次在低于200 MHz的频率下观察到的。我们提出的平均脉冲轮廓的检测MSP,其有效的脉冲宽度,和通量密度,并比较这些与更高的观测频率。经通量校准的多频LOFAR脉冲轮廓可通过EPN脉冲星轮廓数据库公开获得。我们还提出了分散措施(DM)的平均值,并讨论DM和配置文件的变化。大约35%的MSP显示出强窄的轮廓,另外25%显示出分散的轮廓,其余的仅被微弱地检测到。LOFAR剖面与较高射频剖面的定性比较表明剖面组成部分之间的恒定分离。类似地,轮廓宽度与在较高频率下观察到的轮廓宽度一致,除非散射在最低频率下占主导地位。这是非常不同的,从观察到的正常的磁星,并建议在MSP磁层的紧凑的发射区。另一方面,轮廓分量的振幅比可以朝向低频显著地改变,通常拖尾分量成为主导。如前所述,这可能是由像差和延迟引起的。该数据集可以高精度地研究脉冲轮廓随频率、色散、法拉第旋转和星际介质散射的演化。表征和校正这些系统效应可能会提高脉冲星定时精度在更高的观测频率,脉冲星定时阵列项目的目标是直接检测引力波。
2015-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Pulsar scintillation studies with LOFAR III. Annual variations in PSR~J0814$+$7429
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台射电天文技术与重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute for Frontier in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿交叉科学研究院);Fakultät für Physik, Universität Bielefeld(比勒费尔德大学物理学院);CAS Key Laboratory of FAST, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院FAST国家天文台);Guizhou Radio Astronomical Observatory, Guizhou University(贵州大学贵州天文台);National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(印度基础研究所国家射电天文中心)
利用LOFAR十年观测数据,通过动态谱二维自协方差函数提取闪烁参数,发现PSR J0814$+$7429的闪烁时标存在强年变化,建模表明各向异性散射屏位于距地球$0.23\pm0.02$ kpc处,可能对应本地泡边界。
2026-04-03 astro-ph.HE
A broadband radio study of PSR J0250+5854: the slowest-spinning radio pulsar known
我们呈现了已知旋转最慢的射电脉冲星PSR J 0250 +5854的射电观测结果。它的周期为23.5 s,接近甚至超过了$P$ - $\dot{P}$图中被认为是活跃恒星占据的区域。与FAST、Chilbolton和Effelsberg LOFAR国际站以及NenuFAR同时进行的观测表明,该物体的光谱覆盖范围增加了五倍,在1250 MHz(FAST)和57 MHz(NenuFAR)的探测分别是迄今公布的最高和最低频率。我们在1250 MHz处测量$4\pm2$ $μ$ Jy的通量密度和$-3.5^{+0.2}_{-1.5}$的异常陡峭的光谱指数,营业额低于$\sim$ 95 MHz。结合GBT和LOFAR核心的脉冲星的观测,我们发现,固有的轮廓宽度急剧增加,向更高的频率,与传统的半径到频率映射的预测相反。我们检查了FAST和LOFAR Core的偏振数据,并得出结论,其极冠无线电发射是在1.5 GHz附近数百公里的绝对高度产生的,类似于人口中的其他旋转动力卫星。它的波束在较低的频率下显著地填充不足,或者由于锥形外乘者的消失而变窄。最后,PSR J 0250 +5854和其他慢旋转的旋转动力行星的结果与无线电探测到的磁星进行了对比。我们的结论是,磁星有本质上更广泛的无线电波束比缓慢旋转供电的恒星,因此后者的较低的光束部分是什么使对象,如PSR J 0250 +5854如此稀缺。
2021-09-01 astro-ph.HE
A LOFAR census of non-recycled pulsars: average profiles, dispersion measures, flux densities, and spectra
我们目前的第一个结果,从一个LOFAR普查的非回收垃圾。这次普查几乎包括了在赤纬${\rm Dec}> 8^\circ$和银河纬度$|{\rm Gb}| > 3^\circ$上已知的所有这类天体(194个源),而不考虑它们预期的通量密度和散射时间。在110- 188兆赫的连续频率范围内对每颗脉冲星进行了$\geq 20$分钟的观测。记录全斯托克斯数据。我们提出的分散措施,通量密度,和校准的总强度分布的158个样本中检测到的恒星。人口普查分散措施($1.5 \times 10^{-3}$ pc cm $^{-3}$)的中值不确定性比ATNF脉冲星目录平均小十倍。我们结合人口普查通量密度与文献中的那些,并拟合由此产生的宽带光谱与单一或破碎的幂律函数。对于48个人口普查表,这种拟合是第一次公布。通常情况下,选择单一的和破碎的幂律,以及频谱中断的位置,受到很大的影响,可用的通量密度测量的频谱覆盖范围。特别是,列入100兆赫以下的测量似乎是必不可少的调查低频营业额的频谱,为大多数的普查卫星。对于几个恒星,我们比较了不同工作者的光谱指数,发现典型的值的分布在0.5- 1.5之间,这表明文献中普遍低估了光谱指数误差。正如我们在论文中所描述的那样,人口普查观测结果产生了一些意想不到的个别源结果。最后,我们将通过欧洲脉冲星网络数据库提供这一独特的宽带低频脉冲剖面样本。
2016-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Crab Nebula at subarcsecond resolution with the International LOFAR Telescope
本文利用国际LOFAR望远镜以亚角秒分辨率观测蟹状星云,结合多波段数据揭示了电离丝状结构对同步辐射的吸收效应,发现其分层结构延伸至更大尺度。
2025-06-24 astro-ph.HE
Exploring the time variability of the Solar Wind using LOFAR pulsar data
本文用 enterprise 中的 SWGP 贝叶斯高斯过程模型分析 LOFAR 八颗脉冲星约11年数据,揭示电子密度随黄纬和太阳活动周期的变化规律。
2024-09-15 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Wide-Band, Low-Frequency Pulse Profiles of 100 Radio Pulsars with LOFAR
LOFAR提供了在10-240 MHz频率范围内观测卫星的独特能力,带宽约为50%。该光谱范围非常适合于研究脉冲轮廓形态的频率演变所造成的内在和外在的影响:如改变发射高度的脉冲星磁层或散射展宽的星际介质,分别。大多数这些影响的幅度在低频时迅速增加。因此,LOFAR可以解决一些关于射电脉冲星发射的性质及其通过星际介质传播的悬而未决的问题。本文给出了在两个LOFAR频段上观测到的100颗恒星的平均脉冲轮廓:高频带(120-167 MHz,100个轮廓)和低频带(15-62 MHz,26个轮廓)。我们将它们与Westerbork综合射电望远镜(WSRT)和Lovell望远镜在更高频率(350和1400 MHz)的观测结果进行比较,以研究轮廓的演变。的配置文件是对齐的绝对相位折叠与一组新的定时解决方案,从洛弗尔望远镜,我们提出了与LOFAR获得精确的色散措施。我们发现,随着射频的降低,轮廓的演变并不遵循特定的趋势,但根据脉冲星的几何形状,新的组件可以进入,或隐藏,视图。尽管如此,在一般情况下,我们的观察证实了脉冲星的档案在低频率的扩大,如预期从半径到频率映射或双折射理论。我们通过脉冲星轮廓的EPN数据库(http://www.epta.eu.org/epndb/)以用户友好的方式提供低频脉冲星轮廓的目录。
2015-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Investigating Galactic supernova remnant candidates with LOFAR
我们利用低频阵列射线(LOFAR)高波段天线(HBA)观测资料研究了银河系平面上的6个超新星遗迹候选者-- G51.21+0.11、G52.37 -0.70、G53.07+0.49、G53.41+0.03、G53.84-0.75以及G54.1-0.3周围可能存在的壳层。以及韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)和甚大阵列银河平面巡天(VGPS)马赛克档案。我们发现G52.37-0.70、G53.84-0.75以及脉冲星风星云G54.1+0.3周围可能存在的壳层不太可能是信噪比,而G53.07+0.49仍然是一个候选信噪比。G51.21+0.11的光谱指数为$α=-0.7\pm0.21$,但缺乏X射线观测,因此需要进一步研究以确认其性质。我们确认一个候选者,G53.41+0.03,作为一个新的SNR,因为它有一个贝壳状的形态,无线电光谱指数$α=-0.6\pm0.2$,它具有1000-8000年的SNR的X射线光谱特征。X射线分析是使用档案XMM-牛顿观测进行的,这表明G53.41+0.03具有强发射线,并且最好由非平衡电离模型表征,与SNR解释一致。深阿雷西博射电望远镜搜索与G53.41+0.03相关的脉冲星,结果没有发现,但如果它向地球发射,则对这种源的通量密度设置了严格的上限。
2018-05-09 astro-ph.HE
Single Pulse Emission from PSR B0809+74 at 150 MHz using Polish LOFAR station
本文使用波兰LOFAR站观测PSR B0809+74在150 MHz的单脉冲辐射,发现子脉冲漂移、零化和模式转换现象,揭示了模式转换与零化的新时序关系及准周期零化,为研究非偶极磁场主导的PSG物理过程提供理想候选。
2023-09-07 astro-ph.HE
Pulsar emission at the bottom end of the electromagnetic spectrum
脉冲星可以说是唯一的天体物理源,其发射跨越整个电磁波谱,从10兆赫无线电波长到TeV能量。低频阵列(LOFAR)提供了在无线电窗口的底部4个倍频程(从15-240 MHz)中的巨大分数带宽上研究雷达的独特可能性。在这里,我们提出了一个脉冲星单脉冲LOFAR研究,特别是在明亮的附近的脉冲星B 0809 +74。我们发现,明亮的低频脉冲的谱宽可以窄至1 MHz,并随着频率的增加而扩展为df/f ~ 0.15,至少在PSR B 0809 +74的情况下是这样。这似乎是脉冲星固有的,而不是由于传播效应。如果是这样的话,这种行为与脉冲星无线电发射的强等离子体湍流模型的预测是一致的。我们还提出了其他观察到的单脉冲的性质,并讨论了它们与其他单脉冲现象,如巨脉冲。
2012-10-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
PSR B1133+16: radio emission height and plasma composition
Hassall等人最近对LOFAR的操作对该脉冲星40 MHz发射区的大小和高度产生了严重的限制。结果表明,这些限制,给出了有限数量的无懈可击的假设,证明了电子-正电子等离子体不能的排放源。由质子和离子组成的物理上可接受的等离子体源在具有正共转极冠电荷密度的电子束中自然产生。接受这一点将大大澄清整个脉冲星类型的分类。
2013-06-20 astro-ph.HE
The significance of low frequency interferometric observations for the GPS pulsar flux estimation: the case of J1740+1000
本文介绍了最近对脉冲星J1740+1000的低频阵列(LOFAR)观测结果。我们确认,它的频谱有一个营业额在260兆赫,这是不寻常的一个典型的脉冲星。我们认为,在这种情况下,干涉成像提供了更准确的脉冲星通量估计比其他更传统的手段,如波束形成的意见。我们的结论是,现有的校准和成像技术可以用于一个更全面的研究星际介质上的点源在很低的频率在不久的将来的影响。
2021-04-01 astro-ph.HE
Single-pulse classifier for the LOFAR Tied-Array All-sky Survey
在过去十年中,持续时间为毫秒的分散单脉冲已成为射电脉冲星调查中使用的标准工具。它们使两类新的源得以发现:旋转无线电瞬变和快速射电暴。然而,我们现在所处的体制是,在无线电勘测中,对单脉冲的灵敏度往往更多地受到射频干扰(RFI,这会大大增加假阳性率)的强背景的限制,而不是受到望远镜本身灵敏度的限制。为了缓解这个问题,我们引入了单脉冲搜索器(SpS)。这是一种新的机器学习分类器,旨在识别强RFI环境中的天体物理信号,并经过优化以处理新一代孔径阵列望远镜产生的大量数据。它是专门为LOFAR捆绑阵列全天空巡天(LOTAAS)开发的,LOTAAS是一项正在进行的北半球射电和快速射电瞬变巡天。在其开发过程中,SpS发现了7个新的源,并盲目地识别了约80个已知的源。该软件的模块化设计提供了一种可能性,可以轻松地将其应用于具有不同仪器和特征的其他研究。事实上,SpS已经被用于其他项目,例如,识别来自快速射电暴源FRB 121102的脉冲。软件开发已经完成,目前正在使用SpS重新处理迄今为止收集的所有LOTAAS数据。
2018-08-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Low-Frequency Radio Eclipses of the Black Widow Pulsar J1810+1744
我们对黑寡妇脉冲星J 1810 +1744的低射频食进行了观测和分析。使用低频阵列(LOFAR)和Westerbork综合射电望远镜在2011- 2015年之间的观测,我们测量了日食周围的通量密度,色散测量和散射的变化。高时间分辨率,同时波束形成和干涉成像LOFAR观测显示,在日食期间,脉冲和总通量从源同时消失,$3σ$上限为36 mJy(脉冲星的平均日食外通量密度的$<10\%$)。色散测量的变化是高度不对称的,这表明由于轨道运动,物质的尾部被扫回。出口偏差在小于3.6小时轨道周期的时间尺度上是可变的,并且指示clusional介质。在出口期间检测到的额外脉冲增宽通常是脉冲星旋转周期的$<20\%$,没有证据表明脉冲散射超出了波束形成数据中的可检测性。日食,持续$\sim13\%$的轨道在149兆赫,被证明是频率依赖的总持续时间缩放为$\proptoν^{-0.41\pm0.03}$。结果进行了讨论的背景下,系统的物理参数,日食机制的检查显示回旋加速器同步加速器吸收作为最有可能的主要原因,虽然非线性散射机制不能定量排除。推断的质量损失率与在哈勃时间内完全蒸发伴星所需的平均速率相似。
2018-02-07 astro-ph.HE
Millisecond Pulsars Modify the Radio-SFR Correlation in Quiescent Galaxies
观测到的星系远红外线光度和射电光度之间的相关性说明了恒星形成和宇宙射线产生之间的密切联系。有趣的是,最近的伽马射线观测表明,不追踪最近恒星形成的再循环/毫秒双星(MSP)也可能有效地加速宇宙射线电子。我们研究了MSPs对银河系非热射电辐射的贡献,发现它们可以主导大质量静止星系的辐射。这个模型可以解释最近的LOFAR观测发现,在具有高恒星质量和低恒星形成率的星系中存在一种特殊的无线电过剩。我们表明,基于MSP的模型提供了一个显着改善的适合LOFAR数据。我们讨论了无线电FIR相关的影响,在附近星系的无线电过剩的观测,和本地电子和正电子观测。
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Propagation effects at low frequencies seen in the LOFAR long-term monitoring of the periodically active FRB 20180916B
本研究利用LOFAR对FRB 20180916B开展额外223小时低频监测,发现11个新暴,约束了其活动窗口与相位中心,分析了法拉第旋转、散射、去极化等传播效应,为其周期性活动的相关模型提供观测依据。
2023-08-28 astro-ph.HE
A Gaussian-processes approach to fitting for time-variable spherical solar wind in pulsar timing data
本文提出一种高斯过程分段贝叶斯方法,用于在脉冲星计时数据中拟合振幅时变的球面太阳风,并在run_enterprise中实现;通过模拟和多数据集比较表明当前EPTA+InPTA数据不敏感,但未来LOFAR等新数据将使太阳风变化变得重要,且不同脉冲星间太阳风振幅存在差异。
2024-01-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Low-frequency pulse profile variation in PSR B2217+47: evidence for echoes from the interstellar medium
我们观察到PSR B2217+47的积分脉冲曲线发生了复杂而连续的变化,表现为主峰后的其他组分。这些瞬态分量是用低频阵列(LOFAR)在$150$ MHz上探测到的,历时6年,但在同时期的$1.5$ GHz上的Lovell观测中没有发现。我们认为,在电离星际介质(IISM)的传播效应是最有可能的原因。在IISM中,引起轮廓变化的假定结构大致位于脉冲星和地球之间的中间位置,横向半径为$R \sim 30$ AU。我们考虑不同的模型的结构。在球对称假设下,它们的隐含平均电子密度为$\overline{n}_e \sim 100$ cm $^{-3}$。由于PSR B2217+47比LOFAR可见的平均脉冲星群体亮一个数量级以上,因此在大多数脉冲星中不会发现类似的轮廓变化,这表明低频轮廓中的细微轮廓变化可能比我们迄今观察到的更为常见。系统地研究这些低频变化可以为研究IISM的性质和脉冲星计时精度的限制提供新的工具。
2018-02-09 astro-ph.HE
LOFAR discovery of a quiet emission mode in PSR B0823+26
PSR B0823+26是一颗0.53秒的射电脉冲星,在数秒到(至少)数小时的时间尺度上显示出大量的发射现象,包括零化、子脉冲漂移和模式改变。研究像PSR B0823+26这样的脉冲星,可以进一步了解这些不同的发射现象之间的关系,以及它们可能教会我们关于脉冲星磁层的知识。在这里,我们报告了LOFAR的发现,PSR B0823+26有一个微弱的和零星发射的“安静”(Q)发射模式,比更有规律地发射的“明亮”(B)模式弱100倍以上(平均),零化分数大40倍。以前,脉冲星在Q模式下未被探测到,并被假设为连续零化。PSR B0823+26显示在过渡到B模式之前平均通量进一步降低,并且可能在这些时间真正完全关闭。此外,LOFAR,Westerbork,Lovell和Effelsberg望远镜在110 MHz和2.7 GHz之间进行的同步观测表明,Q模式和B模式之间的转变发生在中子星的一次旋转中,并且在观测到的频率范围内是同时发生的。
2015-05-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Census of Rotating Radio Transients at 150 MHz with the Irish LOFAR Station
本文基于爱尔兰 LOFAR 台站 150 MHz 对 113 个 RRAT 候选体进行 1408 小时普查,系统探测单脉冲与周期辐射,更新多个源周期和计时星历,展示了国际 LOFAR 台站监测该类源的独特能力。
2023-09-20 astro-ph.HE
New upper limits on low-frequency radio emission from isolated neutron stars with LOFAR
本文利用LOFAR在150 MHz对四颗射电宁静的孤立X射线/γ射线脉冲星进行深度搜寻,虽未探测到脉冲辐射,但给出了约1.4 mJy的严格射电流量密度上限。
2023-01-13 astro-ph.HE
RRAT-like behaviour of PSR B0656+14 observed with I-LOFAR
本文利用I-LOFAR低频观测研究PSR B0656+14的单脉冲行为,发现其脉冲发生符合泊松过程、谱指数逐脉冲变化显著且能量分布呈混合形态,表现出类RRAT的高度可变无记忆辐射特征。
2025-07-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Thousand-Pulsar-Array programme on MeerKAT -- V. Scattering analysis of single-component pulsars
我们测量了84个单组份样品的散射时标$τ$和散射光谱指数$α$。用MeerKAT望远镜进行了观测,作为MeerTime项目中脉冲星阵列方案的一部分,观测频率在0.895至1.670千兆赫之间。我们的结果给出了$α$(定义在$τ$和频率$ν$作为$τ\proptoν^{-α}$)的值的分布,其中,在拟合高斯,我们得到的平均值和标准偏差的$\langleα\rangle = 4.0 \pm 0.6$。这是由于我们确定了$τ$测量不准确的可能原因,如果不从建模结果中过滤掉,则会导致对$α$的低估。在我们的样本中的恒星有很大的色散测量,因此很可能是遥远的。我们发现,使用各向同性散射增宽函数的模型是一致的数据,可能是由于沿视线的多个散射屏幕的平均效果。我们的散射参数样本提供了一个强大的数据集,我们可以在此基础上建立测试更复杂和随时间变化的散射现象,如极端散射事件。
2021-04-02 astro-ph.HE
LOFAR constraints on the repetition & environments of CHIME FRBs
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·潘内科克天体物理研究所);Max Planck Institute for Radio Astronomy, University of Bonn(波恩大学马克斯·普朗克射电天文研究所);Trottier Space Institute, McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所);Department of Physics, McGill University(麦吉尔大学物理系);Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, CNRS, CNES(马赛大学CNRS/CNES天体物理学实验室)
CHIME FRBs在低频下的重复性及环境约束研究,利用LOFAR数据揭示FRB谱指数特征及爆发环境信息。
2025-11-10 astro-ph.HE
On Detecting Millisecond Pulsars at the Galactic Center
在银河系中心(GC)区域缺乏探测到的恒星是一个长期存在的谜团。我们认为,在中央秒差距周围的GC的高恒星密度可能会导致脉冲星人口占主导地位的毫秒双星(MSP),类似的情况下,在球状星团的环境。早期的GC脉冲星搜索在很大程度上对这样的MSP种群不敏感,这是缺乏脉冲星探测的原因。我们估计这样一个MSP人口的最佳搜索频率与目前和即将到来的宽带射电望远镜的两种可能的散射情况下,“弱散射”的情况下,建议最近检测到的磁星接近GC,和“强散射”的情况下,与散射屏幕位于GC附近。对于周期为1-20 ms的类星体,最佳搜索频率分别为$\approx 8$ GHz(弱散射)和$\approx 25$ GHz(强散射),假设GC类星体的光度分布与银河系其他部分相似。我们发现,10-30小时的集成与甚大阵列和绿岸望远镜将足以检测MSP在GC距离在弱散射的情况下。然而,如果强散射的情况确实适用于GC,则需要使用完整的平方公里阵列进行观测以检测推定的MSP群体。
2015-04-09 astro-ph.HE
Detecting Gravitational Scattering of Interstellar Objects Using Pulsar Timing
在引力散射事件中,星际物体的路径被脉冲星或太阳系偏转,引起反射运动,可以使用脉冲星计时来检测。我们确定的形式,预计从引力散射事件,这是斜坡状的,类似于由一个毛刺或引力波突发与内存(BWM)产生的信号的定时信号,并调查使用脉冲星定时阵列检测这样的信号的前景。目前某些毫秒级射电望远镜所达到的计时精度水平使其能够探测到小至$10^{-10}$太阳质量、小于矮行星谷神星质量、碰撞参量大至1天文单位的天体。引力散射产生的信号可以为涉及小行星质量物体或暗晕的暗物质模型提供独立的约束,在寻找BWM时应被视为潜在的误报。
2019-12-27 astro-ph.HE
LOFAR observations of PSR B0943+10: profile evolution and discovery of a systematically changing profile delay in Bright mode
我们提出了宽带,低频(25-80 MHz和110-190 MHz)LOFAR观测PSR B 0943 +10,其目标是更好地阐明其神秘的模式切换行为的性质。这颗脉冲星有两种相对稳定的状态:明亮(B)和安静(Q)模式,每种模式都有不同的特征亮度,轮廓形态和单脉冲特性。我们的平均配置文件的演变模型在频率和时间从每个模式的发病,并突出了两种模式之间的差异。在这两种模式下,轮廓演变可以很好地解释半径频率映射在几百公里的恒星表面的高度。如果B模和Q模发射都起源于同一磁纬,则两模之间的发射高度变化小于6%。我们还发现,在B-模式,平均轮廓逐渐移向稍后的自旋阶段,然后重置其位置在下一个Q到B的转变。所观察到的B模式分布延迟是频率无关的(至少从25-80 MHz),并渐近地改变到一个稳定的值约0.004的自旋相位结束的模式实例,太大,是由于改变自旋下降率。这种延迟可以解释为发射锥逆着脉冲星的旋转方向逐渐移动,随着时间的推移,不同的场线被照亮。另一个有趣的解释是极隙内加速势的可能变化。这种解释将观察到的轮廓延迟与逐渐演变的子脉冲漂移率联系起来,子脉冲漂移率取决于跨场线的电位梯度。
2014-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The NANOGrav 12.5-Year Data Set: Monitoring Interstellar Scattering Delays
我们提取星际闪烁参数的NANOGrav无线电脉冲星定时程序观察到的恒星。每个脉冲星的观测历元的动态光谱被用来获得估计的闪烁时标,闪烁带宽,和相应的散射延迟,使用拉伸算法占频率相关的缩放。我们能够在1500 MHz和820 MHz分别测量28个和15个闪烁器的闪烁带宽。我们研究了17个天线的缩放行为,并发现幂律指数范围从$-0.7$到$-3.6$,尽管这些指数可能由于在较低频率下的频率分辨率不足而偏浅。我们还能够测量闪烁时标的六个在1500兆赫和七个在820兆赫的闪烁星。我们的散射延迟测量和电子密度模型的预测大多数的电子束之间有公平的协议。我们推导出星际散射为基础的横向速度假设各向同性散射和散射屏幕之间的脉冲星和地球。我们还估计的散射屏幕的位置,假设自行和星际散射导出的横向速度是相等的。我们发现散射延迟的变化和色散测量或通量密度的变化之间没有相关性。对于大多数散射延迟是可测量的雷达,我们发现,对于一个给定的历元的到达时间的不确定性大于我们的散射延迟测量,这表明可变散射延迟目前在我们的整体噪声预算中是次主导的,但对于实现几十ns或更小的精度是很重要的。
2021-04-30 astro-ph.HE
The frequency dependence of scattering imprints on pulsar observations
对射电频谱上的散射星的观测揭示了特征散射时间($τ$)对频率的依赖性,这比具有理论预测的幂律指数的简单幂律更复杂。在本文中,我们调查这些影响,在低于300兆赫的频率下使用模拟脉冲星数据。我们调查不同的散射机制,即各向同性和各向异性散射,薄屏幕沿视线,和特定的频率依赖的脉冲星配置文件和散射时间尺度的影响。我们还考虑了屏幕的形状、位置和沿视线的偏移如何导致特定的可观察效果。我们评估如何以及前向拟合技术在确定$τ$。我们研究了与使用不正确的拟合方法和确定非脉冲基线相关的$τ$中的系统误差。我们的模拟提供了在各种频率下的平均脉冲轮廓的例子。使用这些,我们计算光谱的$τ$和平均通量为不同的散射设置。我们确定的设置,导致偏离简单的理论图片。这项工作提供了一个框架,即将到来的低频数据的解释,无论是在建模的星际介质和理解固有的发射特性的恒星。
2021-02-03 astro-ph.HE