The high-energy emission of millisecond pulsars
这一章提供了一个现象学的评估毫秒双星的高能量发射。我们评论他们的一些属性作为一个人口，以及考虑过渡的特殊情况下，其他红背，和黑寡妇系统。
2020-04-07 astro-ph.HE
The minimum rotation period of millisecond pulsars
对毫秒脉冲星最小周期的一个简单而自然的解释来自吸积率与冻结表面偶极磁场之间的相关性，该磁场是在低质量X射线双星吸积的初始阶段通过中子星地壳的欧姆扩散产生的。
2021-06-01 astro-ph.HE
The Crucial First Step in the Discovery of Millisecond Pulsars
本文由作者亲述毫秒脉冲星发现中关键的第一步——射电源4C 21.53行星际闪烁的发现，该发现最终导致毫秒脉冲的探测，并强调了其对引力波研究的重要性。
2024-06-24 astro-ph.HE
Growth of magnetic fields in accreting millisecond pulsars
在吸积的毫秒中子星（NS）核中，R模可以产生强磁场。这些场在核外的扩散引起外部磁场的增长，从而影响毫秒级微扰星（MSP）的自旋下降速率$\dot{P}$的演化。内磁场的扩散为磁悬浮颗粒提供了一条新的演化路径。这种情况可以解释J1823- 3021 A和J1824- 2452 A的大$\dot{P}$。
2012-07-23 astro-ph.HE
MAGIC observation of Globular Cluster M13 and its millisecond pulsars
基于2007年6月和7月的MAGIC观测，我们给出了球状星团M13发射能量大于140 GeV的上限。这些限制使我们能够限制M13内的毫秒中微子的数量，并测试磁层和/或周围环境中轻子加速的模型。我们的结论是，在M13中，要么毫秒中微子比预期的要少，要么它们加速轻子的效率比预期的要低。
2009-07-06 astro-ph.HE
Data Analysis of Gravitational Waves Signals from Millisecond Pulsars
本文利用ALLEGRO数据探测器对双星发射的单色引力波信号进行了探测。我们将给出球状星团47 Tuccenda（NGC 104）的毫秒级双星在探测器波段的区域（频率）。有了这个结果，就有可能分析J1748- 2446 L和J1342+ 2822 c的频率范围内的数据，使用1999年的功率谱估计搜索年度多普勒变化。我们测试了这种方法，在真实数据中注入模拟信号，我们能够检测到它。
2012-05-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Transitional millisecond pulsars
密双星中的毫秒双星最近为我们理解双星演化的物理过程以及天体物理等离子体与电磁场之间的相互作用带来了新的挑战。过渡系统显示出从旋转动力状态到吸积动力状态的变化，反之亦然，已经将无线电和吸积毫秒双星的种群连接起来，最终证明了回收方案所设想的紧密的进化联系。十年的发现和理论努力才刚刚掌握了从无线电到伽马射线波段过渡的毫秒双星的复杂现象。本文总结了迄今为止发现的三个过渡毫秒双星的主要特性，以及候选者和相关系统，讨论了提出的各种模型，以应对多方面的行为。
2020-10-21 astro-ph.HE
A decade of transitional millisecond pulsars
过渡毫秒脉冲星（transitional milliseconds，tMSP）是一种在循环过程中携带脉冲星的系统，自从十年前发现第一个这样的系统以来，它已经成为一种新的源类。这些系统在吸积动力的低质量X射线双星（LMXB）和旋转动力的射电毫秒脉冲星（RMSP）状态之间切换，并提供了令人兴奋的途径来理解将中子星旋转到毫秒周期的物理过程。在过去的十年中，三个tMSP，以及一个候选源，已被广泛探讨使用系统的，多波长的运动。在这里，我们回顾了这些活动的观察亮点和我们对tMSP的一般理解。
2017-11-28 astro-ph.HE
Evolution of Transient Low-Mass X-ray Binaries to Redback Millisecond Pulsars
红背毫秒双星（以下简称红背）是密近双星中食毫秒双星的一个子群。这些系统的形成过程尚不清楚。这三颗恒星显示出旋转和吸积动力状态之间的转变，它们既属于红背星，也属于瞬态低质量X射线双星（LMXB），这表明它们之间可能存在进化联系。通过双星演化计算，我们发现几乎所有LMXB中的吸积盘在一定的演化阶段都具有热粘性不稳定性，并且盘不稳定性的参数空间覆盖了轨道周期-伴星质量平面上已知的红背的分布。因此，我们认为，突然减少的质量吸积率在静止的瞬态LMXB提供了一个合理的方式来打开脉冲星的活动，导致形成的红背，如果中子星已旋转到一个充满活力的毫秒脉冲星。我们研究了红背的演化，考虑到蒸发反馈，并讨论了它对黑寡妇毫秒彗星形成的可能影响。
2015-10-23 astro-ph.HE
Thin accretion discs around millisecond X-ray pulsars
与具有$10^{20}$\，T\，m $^3$磁矩的普通X射线谱仪相比，毫秒X射线谱仪具有弱的磁偶极矩$\sim 10^{16}$\，T\，m $^3$。由于这个原因，周围的吸积盘可以延伸到更靠近中子星的地方，从而达到更高的温度，在这个温度下，电子散射和辐射压力是强大的。我们计算这样一个几何薄的轴对称吸积盘的自相似结构与内部发电机。这样的模型对中子星产生的扭矩比没有发电机的模型要大得多，并且可以解释某些毫秒级X射线恒星中强烈的自旋变化。
2010-11-11 astro-ph.HE
The Galactic Millisecond Pulsar Population
在目前已知的2000多个主要在我们银河系圆盘中的射电双星样本中，毫秒双星现在几乎有200个。由于对银河系领域的盲目调查和对费米伽马射线源的有针对性的搜索取得了惊人的成功，十多年来第一次，银河系的毫秒彗星现在超过了球状星团中的同行!在本文中，我简要回顾了早期的研究结果的银河系毫秒脉冲星人口和提出新的限制的基础上发现的20厘米帕克斯多波束调查的60毫秒脉冲星的样本。我提出了一个简单的模型，人口包含$\sim 30,000$潜在的可观察到的毫秒彗星的光度函数，径向分布和规模的高度，符合所观察到的样本的对象。这项研究只是第一步，更全面地了解银河系中毫秒双星的母体，我最后提出了一些建议，供在这方面进一步研究。
2012-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the Bulk Properties of Dense Matter by Measuring Millisecond Pulsar Masses - A White Paper for the Astronomy and Astrophysics Decadal Survey, CFP Panel
在发现彗星40多年后，它们核心的物质组成仍然是一个谜。本白皮书总结了最近对毫秒脉冲星质量的高精度测量如何对超密度物质的性质引入了新的实验约束，以及如何继续对有趣的新物体进行计时，再加上射电望远镜调查发现更多的脉冲星，可能会引入更严格的约束。
2009-02-17 astro-ph.HE
The Parkes multibeam pulsar survey: VII. Timing of four millisecond pulsars and the underlying spin period distribution of the Galactic millisecond pulsar population
我们目前的计时观测发现的四个毫秒脉冲星在帕克斯20厘米多波束脉冲星调查的银河平面。PSR J1552-4937和J1843-1448是独立的天体，自转周期分别为6.28和5.47毫秒。PSR J1727-2946在一个40天的双星轨道上，自转周期为27毫秒。4.43毫秒的脉冲星J1813-2621在一个8.16天的圆形双星轨道上，围绕着一颗低质量伴星，伴星的最小质量为0.2太阳质量。将这些结果与其他五个帕克斯多波束调查的检测相结合，给出了一个定义明确的样本，56个自旋周期低于20毫秒，我们开发了一个可能性分析，以约束函数的形式，最好地描述了基本分布的自旋周期为毫秒类星体。对数正态分布获得了最佳结果。伽马分布不太受欢迎，但仍与观测结果相符。均匀，幂律和高斯分布被发现是不一致的数据。目前的观测发现的银河系毫秒双星似乎符合对数正态分布，这种分布允许周期低于1.5毫秒的双星存在。
2015-04-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Annular gap model for multi-wavelength pulsed emission from young and millisecond pulsars
单极三维环隙和芯隙模型可以很好地模拟年轻双星和毫秒双星的多波长脉冲辐射。为了区分我们的单磁极模型和双磁极模型（例如外隙模型和双磁极焦散模型），磁倾角和视角的令人信服的值将起关键作用。
2012-10-22 astro-ph.HE
Targeted millisecond pulsar surveys of Fermi gamma-ray sources with LOFAR
我们已经使用LOFAR进行有针对性的毫秒脉冲星调查费米伽马射线源。工作在135 MHz的中心频率，调查使用一种新的半相干去色散方法，其中相干去色散试验在粗略分离的色散措施是非相干去色散在更精细的步骤。作为这些调查的一部分，已经发现了三个毫秒级的彗星。我们描述了LOFAR调查和新发现的行星的性质。
2017-12-14 astro-ph.HE
A Model of High Energy Activity of Millisecond Pulsars in Globular Clusters
本文介绍了在对饥饿极帽模式（PSPC）框架下对毫秒双星的三维数值模拟结果。在所研究的PSPC模型中，电场结构高度依赖于脉冲星倾角，这一点在计算的脉冲星磁层电子逃逸谱中清晰可见，随着倾角的增加，电子逃逸谱呈现双峰分布。这是一个重要的结果，非常高的能量辐射模拟球状星团目前使用的标准幂律或单能电子分布。
2010-08-06 astro-ph.HE
Cosmic-ray positrons from millisecond pulsars
费米大面积望远镜对伽玛射线毫秒脉冲星光变曲线的观测表明，它们的磁层中有大量的电子对产生，而不仅仅是年轻的脉冲星。这种成对级联可能是银河系电子和正电子的主要来源，有助于观察到的~10 GeV以上正电子通量的增强。费米还发现了许多新的毫秒双星，影响了银河系的恒星星族模型。我们研究了银河系毫秒双星对地球宇宙线电子和正电子通量的贡献。我们的人口合成代码预测的源属性，目前的毫秒星系。我们模拟他们的对光谱调用偏移偶极子磁场。我们还考虑了正电子和电子已被进一步加速到几个TeV的能量的黑寡妇和红背系统中的强intrabinary冲击。由于毫秒双星没有被脉冲星风星云或超新星壳包围，我们假设它们可以自由逃逸，只在星系际介质中发生损失。我们计算的传输对光谱在地球上，通过银河系的扩散和能量损失。预测的粒子通量增加的磁极帽的非零偏移。来自毫秒磁星磁层的对级联对AMS-02、PAMELA和费米测量的轻子通量只有几十GeV左右的贡献，之后这个分量就切断了。然而，黑寡妇和红背的贡献可能在几十TeV时达到百分之几十的水平，这取决于模型参数。
2015-06-03 astro-ph.HE
Fundamental Physics with Radio Millisecond Pulsars
本文综述了利用毫秒射电望远镜测量脉冲星系统的引力和本征基本参数的研究现状和发展方向。正如下面所讨论的，这样的测量继续对可行的核过程产生高影响的约束，这些核过程控制着理论上难以捉摸的中子星内部，并对广义相对论在极端环境中的有效性施加了最严格的限制。正在进行的和计划中的脉冲星定时测量为测量致密天体质量和轨道中新的广义相对论变化提供了最大的机会。
2019-03-19 astro-ph.HE
The MAVERIC survey: A transitional millisecond pulsar candidate in Terzan 5
过渡毫秒双星是在吸积X射线双星和毫秒射电脉冲星状态之间切换的吸积毫秒双星。到目前为止，这些物体中只有少数被发现。泰山5 CX 1是球状星团泰山5中的一个可变硬X射线源。在本文中，我们确定了一个无线电对应CX 1在深甚大阵无线电连续数据。钱德拉在过去14年的观测表明，CX 1显示出两种亮度状态：在2003年和2016年，它是星团中最亮的X射线源（在L $_X \sim 10^{33}$ erg s $^{-1}$），而在许多中间观测中，它的亮度几乎低一个数量级。我们分析了CX 1的所有可用X射线数据，表明这两种状态与已知过渡毫秒双星的X射线活动和射电脉冲星状态所观察到的光谱和变化特性一致。最后，我们讨论了在现有的定时数据中探测CX 1作为射电脉冲星的前景。
2018-07-30 astro-ph.HE
X-ray Counterparts of Millisecond Pulsars in Globular Clusters
为了统一评价球状星团毫秒双星的光谱性质和光度，我们系统地研究了它们的X射线发射特性。通过将星团双星的无线电时间位置与高分辨率钱德拉图像进行交叉相关，发现在9个不同的球状星团系统中发现了31个X射线对应物，包括47 Tuc中的那些。时间分析已经进行了相应的存档钱德拉数据的时间分辨率的所有来源。利用M28，M4和NGC 6752的未发表数据，我们可以获得位于这些星团中的毫秒脉冲星对应物的进一步约束。计算了36个未探测到对应X射线的样品的计数率和能流上限。比较M28中PSR J1821-2452的X射线和射电脉冲轮廓以及47个图克星PSR J 0024 - 7204 D、O、R，表明两个波段之间存在某种对应关系。我们发现球状星团毫秒双星的X射线效率与在银河场旋转驱动双星中观测到的Lx ~ 10^-3 Edot效率非常一致。银道面和球状星团中的毫秒级双星在X射线发射特性上似乎没有明显的差别。
2010-06-02 astro-ph.HE
The annular gap model for gamma-ray emission from young and millisecond pulsars
来自超新星的脉冲高能辐射还没有被完全理解。本文利用三维自洽环隙模型研究了费米伽玛射线空间望远镜观测到的年轻和毫秒双星的光变曲线。环形间隙可以产生高能量的短周期辐射。环形间隙区域如此之大，以至于它们具有足够的电势降来加速带电粒子以产生伽马射线光子。对于年轻的中子星，发射区是从中子星表面到大约一半的光柱半径，峰值发射率在零电荷表面附近。毫秒脉冲星的发射区远低于年轻脉冲星的发射区。更高能量的伽马射线发射来自磁层中更高的高度。利用环隙模型模拟了三颗年轻双星（蟹状星云、船帆座星云和Geminga星）和三颗毫秒双星（PSR J 0030 +0451、PSR J 0218 +4232、PSR J 0437 -3715）的光变曲线。我们的模拟可以再现所观察到的光变曲线的主要特性。
2010-04-19 astro-ph.HE
Orbital spin dynamics of a millisecond pulsar around a massive black hole with an general mass quadrupole
本文研究了一颗毫秒脉冲星（MSP）在一个具有一般质量四极矩的类克尔大质量黑洞周围的紧凑轨道上的自旋动力学。我们使用Mathisson-Papetrou-Dixon公式来计算MSP的轨道和自旋演化，考虑了脉冲星能量动量张量对背景时空度规的非线性相互作用。我们研究了MSP自旋和BH四极矩在脉冲星自旋轨道动力学中的表现。我们讨论的天体物理观测的影响，这些自旋和轨道动力学的射电脉冲星的时间在一个极端的质量比二进制，例如银河系中心脉冲星。特别是，显着的爱因斯坦延迟和罗默延迟的时间变化进行了观察，随着修改脉冲星脉冲轮廓。
2020-07-10 astro-ph.HE
Timing the pulsations of the accreting millisecond pulsar SAX J1808.4-3658 during its 2019 outburst
在本文中，我们对吸积毫秒X射线脉冲星SAX J1808.4-3658在2019年爆发期间的401 Hz脉冲进行了相干定时分析。利用中子星内部成分探测器（NICER）的观测资料，我们确定了脉冲星最近一个历元的自旋频率和轨道相位。我们发现，2019年的爆发在爆发过程中表现出明显的脉冲相位演变。这些相移被发现与源通量，并解释在恒星表面上的热点漂移，驱动的质量吸积率的变化。此外，我们发现，脉冲星的自旋频率的长期演变表明在地球的轨道周期调制的证据，使脉冲星的吸积毫秒脉冲星的天体测量的时间为基础。
2019-10-07 astro-ph.HE
Observational evidence for a spin-up line in the P-Pdot diagram of millisecond pulsars
人们相信毫秒双星通过从伴星吸积物质和角动量来获得快速旋转。对吸积过程的理论模拟表明，在毫秒双星的周期-周期导数（$P$ - $\dot{P}$）图上存在一条自旋上的线，这条线在射电毫秒双星和X射线双星中吸积中子星的星族研究中起着重要作用。在这里，我们提出了这样一个自旋上的线使用的样本$P$ < 30毫秒的143个射电双星的观测证据。我们还发现，PSR ~J1823 $-$ 3021 A和J1824 $-$ 2452 A，位于经典的自旋上的线附近，是一致的毫秒双星的广泛人口。最后，我们表明，我们的贝叶斯推断的方法可以探测吸积物理，允许的约束被放置在吸积率和磁盘磁层相互作用。
2022-07-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
On the progenitors of millisecond pulsars by the recycling evolutionary channel
循环模型表明，低质量X射线双星（LMXB）可以演化为毫秒双星（BMSP）。在这项工作中，我们试图调查的祖先的BMSP形成的循环进化通道的属性，如果亚毫秒级的细胞可以产生这个通道。利用Eggleton的恒星演化程序，考虑到死中子星可以被施主星的吸积物质和角动量加速到一个短的自旋周期，计算了由一颗中子星和一颗低质量主序星施主星组成的密近双星的演化和中子星的自旋演化。计算中考虑了吸积盘的热不稳定性、粘性不稳定性、螺旋桨效应和磁制动等物理过程。计算结果表明，所有低质量施主星$M_\odot$为1.0 - 2.0、轨道周期（$\la 3-4 \rm d$）较短的LMXB都能形成自旋周期小于10 ms的毫秒双星，但这种演化通道很难产生亚毫秒双星.此外，我们的进化情景不能解释长轨道周期（$P_{\rm orb}\ga 70-80\rm d$）BMSP的存在。
2011-06-08 astro-ph.HE
Testing the Accretion-induced Field-decay and Spin-up Model for Recycled Pulsars
毫秒射电望远镜长期以来一直被认为是由双星系统中的自旋再循环过程形成的。在本文中，我们证明了吸积诱导场衰减和自旋上的再循环双星模型确实可以产生这样的毫秒双星与相对较弱的磁场$10^8-10^9$ G和短的几毫秒的自旋周期。我们的研究结果还表明，目前观测到的毫秒双星的最高自旋频率的值可能只是受到可供吸积的质量的限制。
2012-02-14 astro-ph.HE
Modelling the light curves of Fermi LAT millisecond pulsars
我们模拟的无线电和伽玛射线光变曲线的毫秒射电星使用外间隙，两极焦散，低海拔槽隙，和对饥饿极帽几何模型，结合半经验锥射电模型。我们发现，没有模型适合所有的情况下，与外部的差距和两极焦散模型提供最适合的毫秒脉冲星光变曲线的可比数量。我们发现一个广泛的分布最适合的倾斜角，以及在大的观察者角度聚类。此外，外隙模型似乎需要相对较大的倾斜角，而两极焦散模型暗示倾斜角和脉冲星自旋下降光度之间的反向趋势。
2014-11-03 astro-ph.HE
Prospects for Neutron Star Equation of State Constraints using "Recycled" Millisecond Pulsars
旋转动力的“回收”毫秒双星是一种快速旋转的中子星，由于磁极帽的加热表面，它们通常会显示出热X射线辐射。详细的数值模拟的旋转引起的热X射线脉动观察到的回收毫秒中子星，包括所有相关的相对论和恒星大气的影响，已被确定为一个有前途的方法对天体物理确定真正的中子星质量半径的关系，并通过扩展的冷物质的状态密度超过原子核。本文综述了从毫秒级中子星的脉冲X射线辐射中提取中子星结构信息的基本模型和方法。我还总结了过去的X射线观测这些对象和精确的中子星质量半径测量的前景与即将到来的中子星内部成分探测器（NICER）的X射线定时任务的结果。
2015-10-21 astro-ph.HE
Modelling Millisecond Pulsar Populations in Globular Clusters with NBODY6++GPU
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；OzGrav（澳大利亚引力波研究中心）；Northwestern University（西北大学）；Heidelberg University（海德堡大学）；Peking University（北京大学）；National Astronomical Observatories, China（中国科学院国家天文台）；New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）
本研究针对球状星团中毫秒脉冲星种群的起源问题，通过更新NBODY6++GPU代码实现磁制动自旋减慢和吸积自旋加速，模拟中等质量球状星团M71的脉冲星种群，助力研究其内部种群及相关引力波瞬变。
2025-11-12 astro-ph.HE
Magnetic fields generated by r-modes in accreting millisecond pulsars
在毫秒微扰中，科里奥利力的存在使得所谓的罗斯比振荡（r模）得以发展，已知这种振荡对引力波的发射是不稳定的。这些不稳定性主要由恒星的粘性或强磁场的存在所阻尼。一小部分观测到的毫秒双星被认为是在低质量X射线双星（LMXB）中，在LMXB中，中子星（或黑洞）从质量小于1 $M_\odot$的施主中吸积。在这里，我们表明，r-模式的不稳定性可以产生强大的环形磁场通过诱导差分旋转。通过这种方式，我们也提供了一个替代方案的起源磁星。
2009-03-13 astro-ph.HE
Optical pulsations from a transitional millisecond pulsar
弱磁性，毫秒旋转的中子星通过1 E8 - 1 E9年长的阶段获得非常快的旋转，在此期间，它们经历了来自低质量伴星的物质的盘吸积。如果在这一阶段结束时，它们的磁场仍然足够强，可以将吸积物质引向磁极，那么它们就可以被探测为吸积动力的毫秒X射线天体。当质量转移大大减少或完全停止时，观测到磁层中粒子加速产生的脉冲发射，并由中子星的旋转提供动力，特别是在无线电和伽马射线波段。最近已经发现了一些过渡毫秒脉冲星，它们在吸积供电的X射线脉冲星制度和旋转供电的射电脉冲星制度之间摆动，以响应质量流入速率的变化。在这里，我们报告的过渡脉冲星，有史以来第一次从毫秒旋转中子星的光脉动的检测。当脉冲星被一个吸积盘包围时，观测到了脉冲，脉冲起源于磁层内部或距磁层几百公里以内，能量的论点排除了吸积驱动的X射线发射的再处理，并反对与脉冲星极冠吸积有关的过程;在旋转驱动的脉冲星磁层中电子的同步辐射似乎更有可能。
2018-10-19 astro-ph.HE
Keck Spectroscopy of Millisecond Pulsar J2215+5135: a Moderate-M_NS, High-Inclination Binary
本文介绍了毫秒脉冲双星J2215+5135的凯克光谱测量结果。这些数据表明中子星的质量M_NS=1.6Mo，比以前估计的要小得多。脉冲星将伴星表面加热到T_D~ 9000 K，这种大的加热效率可能是由于双星内激波控制了X射线光变曲线。在最适合的倾角i= 88.8度时，脉冲星应该会被食。我们在脉冲伽马射线中发现了这种日食的微弱证据;改进的无线电星历允许使用多达5倍的费米-LAT伽马射线光子对这张照片进行最终测试。如果得到证实，伽马射线食提供了一个新的探测密集的伴星风和脉冲星磁层。
2015-06-13 astro-ph.HE
X-rays from Radio Millisecond Pulsars
银河系的旋转动力（又名无线电）毫秒双星（MSP）具有不同的X射线特性。高能MSP显示脉冲非热辐射从他们的磁层。双星MSPs主要有来自脉冲星风驱动的双星内激波的X射线辐射。典型的无线电MSP从其加热的磁极帽发射X射线。这些热发射MSP提供了一个机会，将有趣的约束条件后，长期追求的致密物质状态方程，使他们成为重要的目标，最近部署的中子星内部成分探测器（NICER）的X射线任务的调查。
2017-11-13 astro-ph.HE
Gravitational waves from post-merger radially-oscillating millisecond pulsars
对短持续伽马射线暴及其余辉的观测表明，很大一部分（也许是$\gtrsim50\%$）的双中子星合并会导致强磁化、快速旋转的磁星（包括毫秒磁星），无论脉冲星残余是短寿命还是长寿命。最近的数值模拟表明，这种紧凑的物体很可能具有显著的径向振荡和较高的内部温度。本文研究了双中子星合并后可能存在的径向振荡的双星的旋转引力辐射，发现这种机制可以有效地抑制径向振荡。由此产生的引力波（GW）可能对高频谱有不可忽略的贡献。我们提供了一个数量级的事件率估计，并建议这样的GW事件将与先进的LIGO/处女座或下一代探测器检测。我们的讨论也可以应用于新生的，径向振荡，毫秒恒星通过其他天体物理过程形成。
2019-02-21 astro-ph.HE
The Discovery of the First Millisecond Pulsar: Personal Recollections
本文以亲历者视角回顾1982年阿雷西博发现首颗毫秒脉冲星PSR B1937+21的观测过程，并作为两篇相关论文的配套文献。
2024-10-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Spin-Down of Radio Millisecond Pulsars at Genesis
毫秒中子星是一种古老的中子星，它通过吸收伴星的质量而旋转到很高的旋转频率。理解毫秒双星早期自旋演化的物理学的一个重要问题是在质量转移过程的终端阶段膨胀的磁层的影响。在这里，我报告的双恒星演化计算表明，制动扭矩作用在一个中子星，当伴星从它的罗氏瓣，是能够耗散>50%的旋转能量的脉冲星。这种效应可以解释观测到的x射线和射电毫秒双星之间自旋分布的明显差异，并有助于解释与年轻的白矮星同伴之间明显的年龄差异。
2012-02-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of three new millisecond pulsars in Terzan 5
本文报道了在致密恒星系统Terzan 5的内部区域发现的三颗新的毫秒双星J1748- 2446 aj、J1748- 2446 ak和J1748- 2446 al。这些恒星的发现得益于一种替代经典搜索程序的方法，该方法利用了绿岸望远镜在5年内（从2010年到2015年）获得的大量Terzan 5的档案观测。这种技术允许通过结合~206小时的观察来分析叠加功率谱。J1748- 2446 aj的自旋周期约为2.96 ms，J1748- 2446 ak的自旋周期约为1.89 ms（因此它是星团中第四快的脉冲星），而J1748 - 2446 al的自旋周期约为5.95 ms。对于这两个系统，我们评估的贡献，测量的自旋下降率的加速度，由于集团的势场，从而估计的内在自旋下降率，这是在协议的典型测量的毫秒星系在球状星团。我们的结果增加到37个已知的脉冲星的数量在泰山5，现在主机的25%的整个脉冲星人口确定，到目前为止，在球状星团。
2018-01-30 astro-ph.HE
Modeling the Pulse Profiles of Millisecond Pulsars in the Second LAT Catalog of gamma-ray Pulsars
使用费米LAT和全球无线电定时解决方案提供的3年巡天数据，从~40毫秒射电星（MSP）中检测到了显著的伽马射线脉动。我们已经适合这些MSP的无线电和伽马射线脉冲轮廓使用几何版本的槽隙和外间隙伽马射线发射模型和无线电锥和核心模型。对于无线电和伽马射线峰值对齐的MSP，我们还探讨了低空槽隙伽马射线模型和焦散无线电模型。最佳拟合参数提供了对观察几何形状和发射部位的约束。虽然确切的脉冲星磁层几何形状是未知的，我们可以使用已知的伽马射线MSP的数量增加，以寻找人口的显着趋势，平均超过这些不确定性。
2012-10-04 astro-ph.HE
On the Transition from Accretion Powered to Rotation Powered Millisecond Pulsars
与$γ$ -射线在吸积盘中的沉积有关的加热被认为是促进低质量X射线双星向射电毫秒脉冲星相转变的一种机制。脉冲星磁层外隙加速器产生的$γ$射线辐射可能会照射周围的盘，导致其加热和物质可能从系统中逃逸。我们将该模型应用于PSR J1023+0038，这是最近发现的一颗新诞生的旋转动力毫秒脉冲星。预测的$γ$射线光度$\sim 6 \times 10^{34}~\mathrm{erg~s^{-1}}$可以充分解释在2002年观测J 1023 +0038之前的8个月$\sim 2$ ~yr周期中存在的截断盘的消失以及其伴星异常明亮的光发射所需的能量输入。
2010-09-24 astro-ph.HE
Super-Massive Neutron Stars and Compact Binary Millisecond Pulsars
中子星的最大质量在多个研究领域都有重要意义，包括天体物理学、核物理学和引力波天文学。紧凑的毫秒双星（轨道周期小于一天）是一个快速增长的脉冲星群体，为寻找最大质量的中子星提供了一个很好的机会。应用一种新的方法来测量伴星两侧的速度，我们之前发现紧凑的毫秒脉冲双星PSR J2215+5135拥有迄今为止已知的最大质量的中子星之一，质量为2.27 $\pm$ 0.16 M $_\odot$（Linares，Shahbaz & Casares，2018）。我们重新审视的0.33 M $_\odot$伴星，脉冲星加热的属性，并认为，在这个“红背”二进制的辐射是极端的，但稳定的，对称的，不一定产生的扩展源。我们也回顾了中子星的质量分布，根据这一点和最近的发现。我们编制了一份清单，列出了所有（九个）系统与超大质量中子星的证据，质量超过2 M $_\odot$。我们发现其中四个是紧凑的二进制毫秒序列（一个黑寡妇，两个红背和一个红背候选人）。这表明紧凑的毫秒双星是限制中子星最大质量的关键。
2019-10-21 astro-ph.HE
Defining Millisecond Pulsars
本研究针对毫秒脉冲星（MSP）的传统定义问题，采用高斯混合模型（GMM）分析自转供能脉冲星（RPP）族群的聚类特征，提出以自转周期$P_s \lesssim 16$毫秒作为MSP更合理的划分标准。
2023-10-10 astro-ph.HE
Observations and Modeling of Gamma-ray Millisecond Pulsars seen with the Fermi LAT
摘要介绍了费米大天区望远镜对伽玛射线毫秒脉冲星的观测结果。在真空偶极磁场的框架内，对这些微卫星的射电和γ射线光变曲线进行了模拟。几何发射模型的无线电和伽马射线的光变曲线的Likestival拟合允许我们给出这些系统中的观察几何形状的依赖于模型的置信轮廓，这些系统与偏振测量的那些互补。
2010-12-16 astro-ph.HE
Using observations of millisecond pulsars to measure mass and radius of neutron stars and implications for equation of state of matter at high density
毫秒恒星是快速旋转的中子星，其中广义相对论在光从中子星到观测者的传播中起着重要作用。观测到的X射线脉冲形状携带了中子星的质量、半径和表面形状的信息。脉冲形状的理论计算与观测脉冲形状的比较可以给出对中子星性质的有用约束。然后与给出假设状态方程的计算性质进行比较，可以确认或排除假设状态方程。
2010-03-26 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
Gamma-ray orbital modulation of the transitioning millisecond pulsar binary XSS J12270-4859
我们报告的过渡毫秒脉冲星二进制XSS J12270-4859费米大面积望远镜（LAT）的数据中检测到的伽马射线轨道调制。我们使用XMM-牛顿光学监视器和雨燕紫外光学望远镜拍摄的长期光学数据来检查仅限于相对较短时间间隔的无线电定时解决方案，并发现解决方案的外推与15年来光学数据的相位一致。叠加在时间解上的费米-LAT数据显示出明显的调制（p = 5 × 10 ^-6），在脉冲星的下合点处伽马射线最小。有趣的是，该源似乎在低质量X射线双星（LMXB）和毫秒脉冲星（MSP）状态下都显示出类似的调制，这意味着这两种状态下的伽马射线发射机制是相似的。我们讨论了这些发现及其影响使用内二进制休克的情况。
2021-11-04 astro-ph.HE
X-ray and $γ$-ray Studies of the Millisecond Pulsar and Possible X-ray Binary/Radio Pulsar Transition Object PSR J1723-2837
介绍了“红背”食射电毫秒脉冲星和候选射电脉冲星/X射线双星转换天体PSR J1723-2837的X射线观测结果。该系统的X射线发射主要是非热的，并表现出明显的可变性作为轨道相位的函数，与约2倍的亮度降低周围优越的结合。这样的时间行为似乎是这种奇特的毫秒脉冲星双星的一个定义特征，很可能是由部分几何掩星的主序星一样的伴星内的一个冲击。没有迹象表明与脉冲星有关的弓形激波或脉冲星风星云会发出弥漫的X射线。我们还报告了一个搜索点源发射和$γ$射线脉动费米大面积望远镜数据使用的可能性分析和光子概率加权。虽然PSR J 1723 -2837是一个$γ$射线点源，但由于其位置的银河漫辐射很强，因此无法建立明确的关联。在轨道周期没有检测到统计上显著的脉动或调制。对于假定的源探测，隐含的$γ$射线光度是其自旋下降功率的$\lesssim$ 5%。这表明PSR J1723-2837是产生$γ$射线的最低效率毫秒级雷达之一，或者如果探测是假的，则$γ$射线发射模式不是指向我们。
2013-11-22 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
Probing the Accretion Induced Collapse of White Dwarfs in Millisecond Pulsars
本文研究了具有长轨道周期（P_orb > 2 d）分布的毫秒脉冲星（MSP）的祖先星，通过白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）揭示了WD双星与某些MSP双星长轨道的联系。为此，我们提出了一个模型，通过AIC过程中脉冲星的非对称反冲，将双星MSP转变为宽双星和高圆轨道（e < 0.1），这可能表明原中子星的旋转具有相当大的反冲速度。结果显示了冲击波、结合能和质量损失（0.2M_sun）的影响。该模型表明脉冲星系统与AIC候选者相关。
2019-01-02 astro-ph.HE
On the highest energy emission from millisecond pulsars
费米已经探测到超过200个能量超过100兆电子伏的中子星。在以前的工作中，使用3年的LAT数据（1FHL目录），我们报告说，28个这些彗星显示超过10 GeV的排放，其中只有三个，但是，毫秒彗星（MSP）。最近发布的第三个硬费米LAT源目录（3FHL）包含超过1500个发射超过10 GeV的源，其中17个与伽马射线MSP有关。使用我们以前研究（1FHL）中三倍的数据，我们报告了对这些恒星的系统分析，以确定来自MSP的最高能量（脉冲）发射，并讨论了使用地面TeV仪器进行后续观测的最佳可能候选者（H.E.S.S.，魔术，VERITAS和即将到来的CTA）。
2017-12-19 astro-ph.HE
Deriving fundamental parameters of millisecond pulsars via AIC in white dwarfs
本文从毫秒脉冲星的磁场、自旋周期和质量三个方面研究了毫秒脉冲星的观测性质。这些测量结果是通过恒星双星系统中白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）方案得出的，以便更好地了解MSP种群的特征。此外，我们证明了强烈的演化联系之间的中子星和WD与二进制同伴从恒星二进制演化的角度来看，通过AIC过程。
2012-10-24 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
Modeling of Gamma-ray Millisecond Pulsar Light Curves Revealed by Fermi-LAT
费米大天区望远镜（LAT）最近探测到了8颗伽马射线毫秒双星（MSP），为探测这些低自旋毫秒双星的磁层提供了前所未有的机会。我们在对饥饿极帽（PSPC）、槽隙（SG）和外隙（OG）脉冲星模型的背景下进行了3D发射建模，包括各种特殊相对论效应。大多数的光变曲线最适合SG和OG模型，令人惊讶地表明存在狭窄的加速间隙限制了强大的对生产。所有的模型拟合意味着高海拔的排放，我们观察到目前的伽马射线MSP人口的独家分化成两个子类：光变曲线的形状和滞后波带施加PSPC或SG /OG型的几何形状。
2009-11-25 astro-ph.HE
Can eccentric binary millisecond pulsars form by accretion induced collapse of white dwarfs?
射电双星通常被认为是通过其施主恒星的质量吸积而旋转到毫秒周期（即再循环），它们是中子星低质量X射线双星的后代。然而，一些研究表明，不能排除吸积白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）形成了类星体。在这项工作中，我们使用的人口合成代码，以检查如果AIC通道可以产生偏心的二进制毫秒双星（BMSP）在银河系。我们的模拟结果表明，只有当出生的MSPs受到一个相对较强的反冲（$\ga100\rm km\,s^{-1}$）时，AIC通道才能在银河系中产生$\sim 10-180$偏心（$e>0.1$）的BMSPs，其中大部分伴随着氦星。在常规AIC工艺中，这种反冲似乎是极不可能的，因此可以排除经由AIC通道形成偏心BMSP的可能性。即使允许高反冲，AIC通道也不能产生轨道周期为$\ga 20$天的偏心BMSP。因此，我们认为特殊的BMSP PSR J1903+0327不能由AIC通道形成。然而，AIC进化通道可能会产生一些孤立的毫秒级双星，甚至亚毫秒级双星，如果它们真的存在的话。
2011-01-21 astro-ph.HE
Challenges in Explaining the Galactic Center Gamma-Ray Excess with Millisecond Pulsars
毫秒级的超新星被认为是从银河系中心周围观测到的伽马射线过剩的可能来源。考虑到这一点，我们使用观测到的明亮的低质量X射线双星来估计内星系中毫秒双星的数量。这一计算表明，只有~1-5%的过剩是由毫秒级中子星产生的。我们还使用的光度函数来自本地测量的毫秒双星，随着费米解决的点源的数量，计算从这样的人口的漫发射的上限。虽然这个极限与低质量X射线双星的数量所暗示的毫秒脉冲星数量是一致的，但它强烈排除了大部分多余的脉冲星来自这类天体的可能性。
2016-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
