The mode switching of PSR B2020+28
本文通过对南山25米射电望远镜1556 MHz波段的观测数据分析,研究了普通PSR B2020+28开关模式的偏振辐射特性。经过近8小时的准连续观测,观测资料呈现出一些引人注目的新现象。模式切换的主要特征是前后分量相对强度的变化。对于30秒内平均的各个轮廓,测量前导分量和拖尾分量之间的强度比。结果表明,脉冲星中存在一个超出正态分布的高比值,这表明脉冲星中存在两个模。异常模式的分布宽度较窄,表明异常模式比正常模式更稳定。在我们的数据中总共检测到76个模式切换事件。在正常模式下,其功耗为89%,在非正常模式下,其功耗为11%。模时标的本征分布受幂律分布的约束。正常模式和异常模式持续时间分布指数的显著差异可能表明异常模式达到稳定的时间尺度比正常模式短。两种模式之间的频繁切换可能表明不同磁层状态之间的振荡是迅速的。
2016-05-21 astro-ph.HE
Mode switching and oscillations in PSR B1828-11
年轻的脉冲星PSR B1828-11长期以来一直被认为显示出相关的形状和自旋下降变化,时间尺度大约为500和250天,可能与大规模的磁层切换有关。在这里,我们在大约500天的周期中,在多个阶段用帕克斯和绿岸望远镜进行了多小时的观测,并表明脉冲星在两个稳定的极端轮廓状态之间进行了模式转换。在每个轮廓状态中花费的时间的分数自然地占所观察到的整体“形状参数”(定义为宽轮廓为0,窄轮廓为1);这和模式转变的可变速率与自旋下降变化直接相关。我们观察到,模式转换率可以合理地作为一个额外的参数控制在这个对象中的混沌行为,这是由Seymour和Lorimer早先提出的。不需要自由进动来解释这些变化。
2019-03-04 astro-ph.HE
Advances in our understanding of the free precession candidate PSR B1828-11
我们强调了在理解PSR B1828-11方面的进展和困难,PSR B1828-11在其时序和脉冲形状方面经历了多年的长期周期性调制。进动和磁层开关模型的长期调制数据的基础上的模型比较有利于前者,我们讨论了这方面的影响,在此脉冲星中观察到的短时标开关。此外,我们强调的困难,这颗脉冲星构成我们的理解,由于调制周期的增加率和它的行为在最近的故障的脉冲星。
2018-01-10 astro-ph.HE
Multifrequency Study on the Mode Switching of PSR J0614+2229
利用Parkes射电望远镜在686、1369和3100 MHz的观测资料,结合文献中已有的观测资料,研究了PSR J 0614 +2229的模式转换现象。在从327到3100 MHz的宽频率范围内,脉冲星在脉冲相位较早出现的一种模式(模式A)和相位较晚出现的另一种模式(模式B)之间切换,在它们的轮廓峰值之间具有通常稳定的相位偏移。这两种模式在以下方面有所不同。(1)模式A具有比模式B更平坦的光谱,光谱指数的差异约为0.5。这解释了模式A和模式B之间的通量比随频率增加的现象,并且模式A在$\sim500$ MHz以上变得比模式B强。(2)对于模式B,次积分廓线的通量密度与发射相位相关,表明早期相位的发射相对强于后期相位的发射;在模式A中没有观察到这种关系。(3)两种模式的半高宽随频率的变化规律是相反的,即模式A的半高宽随频率的增加而增加,而模式B的半高宽随频率的增加而减小。一个可能的解释是,横跨两个光束的纵向光谱变化可能是相反的。
2020-02-11 astro-ph.HE
Science Using Single-Pulse Exploration with Combined Telescopes. I. The mode switching, flaring, and single-pulse morphology of PSR B1822-09
该研究利用uGMRT对PSR B1822-09进行550–750 MHz高灵敏度单脉冲观测,通过隐马尔可夫切换模型识别至少三种稳定模式及新的Bf耀发模式,并揭示同步/异步切换、涨落与微结构特征。
2025-03-10 astro-ph.HE
A deep campaign to characterize the synchronous radio/X-ray mode switching of PSR B0943+10
我们报告了2014年11月使用XMM-牛顿卫星和LOFAR,LWA和Arecibo射电望远镜获得的模式转换脉冲星PSR B 0943 +10的同时X射线和射电观测。我们证实了同步X射线/无线电切换之间的无线电亮(B)和无线电安静(Q)模式,其中的X射线通量是一个因素~2.4高于B模式。我们发现了X射线脉冲,脉冲分数为38+/-5%(0.5-2 keV),在B模式,并确认它们的存在,在Q模式,脉冲分数增加的能量从约20%到约65%,在2 keV。我们发现在B模式期间,X射线脉冲分数在数小时的时间尺度上增加的边缘证据。Q模式X射线光谱需要与双分量模型(幂律加黑体或两个黑体的和)拟合,而B模式光谱由单个黑体很好地拟合(单个幂律被拒绝)。通过极大似然分析,我们发现在Q模式下,脉冲辐射具有温度约为3.4 × 10^6 K的热黑体谱,而非脉冲辐射具有光子指数约为2.5的幂律谱,而在B模式下,脉冲和非脉冲辐射都可以用具有相似温度和光子指数值的黑体或幂律谱拟合。钱德拉的图像显示没有扩散X射线发射的证据。这些结果支持这样一种假设:在两种射电模式中,都存在可能源自磁层的非脉冲非热辐射,以及来自具有强非偶极磁场(~10^{14} G)的小型极帽(~1500 m^2)的脉冲热辐射,并且强度以相关方式变化。这与部分屏蔽间隙模型的预测大致一致,并不一定意味着全球磁层重排来解释模式切换。
2016-07-26 astro-ph.HE
Insights into the Milky Way pulsar--black hole population using radio and gravitational wave observations
LIGO-Virgo探测到的两次NS-BH合并首次直接证实了宇宙中存在这种类型的系统。这些发现也暗示了脉冲星-黑洞(PSR-BH)系统的存在。在本分析中,我们利用当前无线电调查中未检测到任何PSR-BH系统来估计银河系中向地球发射的$\sim$ 150 PSR-BH二元系统的95%上限。这对应于LIGO-Virgo网络合并检测率的95\%上限为$\mathcal{R}_{\rm LIGO} = 7.6$ ~yr $^{-1}$,其范围距离为100~Mpc,这与LIGO-Virgo得出的速率一致。此外,我们首次使用LIGO-Virgo的合并检测率估计来预测银河系中可检测的PSR-BH系统的数量。我们发现在银河系中存在$\left< N_{\rm obs, NSBH, e} \right> = 2^{+5}_{-1}$和$\left< N_{\rm obs, NSBH, p} \right> = 6^{+7}_{-4}$可探测的PSR-BH系统,分别对应于LIGO-Virgo估计的基于事件和基于人口的合并探测率。我们估计的概率检测这些PSR-BH系统与目前的无线电脉冲星调查,表明阿雷西博PALFA调查有最高的概率检测PSR-BH系统,而最近委托和计划的望远镜调查几乎保证检测到这些系统之一。最后,我们讨论了检测PSR-BH系统的障碍,以及如何在未来克服这些障碍。
2021-09-09 astro-ph.HE
Repeated state change of variable gamma-ray pulsar, PSR J2021+4026
PSR J2021+4026是一颗射电宁静的伽马射线脉冲星,也是第一颗显示伽马射线发射和自旋下降速率状态变化的脉冲星。PSR J2021+4026在2011年10月首次被观测到从高γ射线通量/低自旋下降速率状态转变为低γ射线通量/高自旋下降速率状态。2014年12月,PSR J2021+4026在几个月的时间内恢复了2011年状态变化之前的状态。我们报告说,γ射线通量和时间行为的长期演变表明,PSR J2021+4026在2018年2月1日附近改变了状态,进入了一个新的低γ射线通量/高自旋下降速率状态。在2018年状态变化时,平均通量从$(1.29\pm 0.01)\times 10^{-6} {\rm cts~cm^{-2}s^{-1}}$下降到$(1.12\pm 0.01)\times 10^{-6} {\rm cts~cm^{-2}s^{-1\ }}$,其行为与2011年事件的情况相似。自2018年状态变更以来,新状态下的自旋下降速率增加了$\sim 3\%$。在2018年的事件中,GeV波段的脉冲轮廓和光谱的形状也发生了变化,它们与2011年状态变化时的行为一致。我们的结果可能表明PSR J2021+4026在不同状态之间切换,时间尺度为几年,就像一些射电望远镜(例如PSR~B1828-11)。PSR J2021+4026将为研究状态切换机制提供一个独特的机会。
2020-01-25 astro-ph.HE
The variable X-ray emission of PSR B0943+10
古老的脉冲星PSR B 0943 +10(P=1.1 s,特征年龄τ = 500万年)是模式转换射电脉冲星的最佳例子。它的无线电发射在具有规则漂移子脉冲的高度组织状态(B模式)和混沌发射模式(Q模式)之间交替。我们提出了XMM-牛顿观测的结果,表明PSR B 0943 +10的X射线特性取决于其射电状态(Hermsen等人,2013)。在无线电微弱状态(Q模式)期间,X射线通量比B模式期间大两倍以上,并且检测到具有约50%脉冲分数的X射线脉冲。PSR B 0943 +10的B模X射线发射可以用热发射来描述,黑体温度kT=0.26 keV,来自一个亮度为7 × 10^28 erg/s的小热点,与部分屏蔽能隙模型的预测相一致,这也解释了该模的射电发射特性。我们推导出B模式下X射线脉冲分数的上限为46%,与从无线电数据推断的PSR B 0943 +10的几何形状和视角一致。在Q模式期间观察到的较高通量与具有光子指数为2.2的幂律谱的附加分量的出现一致。我们将其解释为恒星磁层中产生的脉冲非热X射线。负责非热发射的粒子的波束模式或加速效率的微小变化可以解释无线电B模式期间该分量的通量减少。
2013-08-02 astro-ph.HE
XMM-Newton observations of PSR J0726-2612, a radio-loud XDINS
本文给出了对慢转($P = 3.4$ s)、高磁化($B \approx 3 \times 10^{13}$ G)射电脉冲星PSR J 0726 -2612的XMM-牛顿观测结果。钱德拉卫星先前的X射线观测表明,PSR J 0726 -2612的一些性质与X射线昏暗孤立中子星(XDINS)相似,XDINS是一小类附近的慢中子星,其特征是纯热X射线光谱,在无线电波段无法检测到。我们确认PSR J 0726 -2612的X射线发射的热性质,这可以通过两个黑体的温度$kT_1 = 0.074_{-0.011}^{+0.006}$ keV和$kT_2 = 0.14_{-0.02}^{+0.04}$ keV和发射半径分别为$R_1 = 10.4_{-2.8}^{+10.8}$ km和$R_2 = 0.5_{-0.3}^{+0.9}$ km的总和来拟合(假设距离为1 kpc)。在拟合中需要使用以$0.39_{-0.03}^{+0.02}$ keV为中心的高斯分布建模的宽吸收线。PSR J 0726 -2612的脉冲轮廓的特征在于具有由两个不相等的最小值分开的相似强度的两个峰、在不引起X射线发射的磁射束的情况下不能再现的形状和脉冲分数。单个无线电脉冲的存在表明,在PSR J 0726 -2612中,偶极轴和视线分别与旋转轴$ξ$和$χ$形成的角度是相似的。这种几何结构不同于两个无线电静默XDIN…
2019-06-04 astro-ph.HE
Modeling the X-rays from the Central Compact Object PSR J1852+0040 in Kesteven 79: Evidence for a Strongly Magnetized Neutron Star
我目前的建模的X射线脉动从中央紧凑对象(CCO)PSR J1852+0040在银河系超新星遗迹Kesteven 79。在旋转中子星热表面辐射的背景下,传统的极帽模型只能再现宽的、大振幅的X射线脉冲,其束发射模式为“铅笔加扇形”,这是强磁化($\gtrsim$ 10^12高斯)中子星大气的特征,远强于从脉冲星自旋下降率推断的~10^10高斯外部偶极场。这种差异可以用轴向位移的偶极子来解释。对于其他波束模式,有必要调用高纵横比的发射区域,这些发射区域在纵向上被大大拉长,这可能是由于极偏移的偶极子。对于所有假设的辐射模型,都需要存在强的内部磁场($\gtrsim$ 10 ^14}高斯),优先将内部热量引导到外部的一部分,以解释恒星表面的高温对比。这提供了进一步的观测证据,支持“隐藏”强磁场的情况下,CCO拥有强大的淹没磁场,大大强于外部偶极子场,大概是由于掩埋的回落超新星喷出物。我还进行相位分辨X射线光谱,并没有发现明显的自旋相位相关的吸收功能,可以产生回旋吸收/散射的证据。
2014-06-02 astro-ph.HE
PSR J2021+4026 in the Gamma Cygni region: the first variable gamma-ray pulsar seen by the Fermi LAT
费米大面积望远镜(LAT)对天鹅座区域中心的PSR J2021+4026进行了长期监测,发现在不到一周的时间尺度内,通量突然下降到100 MeV以上。“跳跃”发生在MJD 55850(2011年10月16日)附近,通量从$(8.33\pm0.08) \times 10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$下降到$(6.86\pm0.13) \times 10^{-10}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。同时,频率自旋下降速率从$(7.8\pm 0.1) \times 10^{-13}$ Hz s $^{-1}$增加到$(8.1\pm 0.1) \times 10^{-13}$ Hz s $^{-1}$。脉冲轮廓的显著(> 5 σ)变化和发射光谱的边际(< 3 σ)变化同时发生。也有证据表明,在MJD 55850之前的三年里,流量有一个小而稳定的增加。这是首次对模式变化和间歇行为的伽马射线能量进行观察,并在其他脉冲星的无线电波长下进行了观察。我们认为,脉冲伽马射线发射的变化是由于发射光束的变化,我们推测,它是沉淀的磁场结构的转变,导致有效磁倾角或有效电流的变化。
2013-09-05 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
New insight into the origin of the GeV flare in the binary system PSR B1259-63 from the 2017 periastron passage
PSR B1259-63是一个伽玛射线双星系统,拥有一颗周期约为3.4年的射电脉冲星,围绕着一颗O9.5Ve恒星LS 2883运行。脉冲星风与LS 2883外流的相互作用导致无线电,X射线,GeV和TeV域的非脉冲宽带发射。虽然射电、X射线和TeV的光变曲线表现出相当相似的行为,但GeV的光变曲线却显得非常不同,因为它在近星点后一个月左右发生了一次巨大的爆发。在这次爆发过程中的能量释放似乎显着超过了脉冲星的自旋亮度和GeV的光变曲线和能量释放从一个轨道到下一个不同。在本文中,我们首次介绍了2017年该系统的光学观测结果,并重新分析了现有的X射线和GeV数据。我们提出了一个新的模型,在该模型中,GeV的数据被解释为结合的韧致辐射和逆康普顿发射的脉冲星风的未受冲击和弱冲击的电子。X射线和TeV辐射是由高能电子在恒星/脉冲星风碰撞产生的强烈冲击上加速的同步加速器和逆康普顿辐射产生的。在我们的模型中,GeV耀斑的亮度被解释为在耀斑发生期间,在观察者的方向上,在一个锥形定向中释放的能量的光束效应。
2020-06-25 astro-ph.HE
A connection between radio state changing and glitch activity in PSR J0742-2822
PSR J0742 - 2822表现出两种不同的发射状态,通过观察到的脉冲轮廓的离散变化来识别。这些变化先前已经被证明与脉冲频率的导数的变化相关。在本文中,我们使用的Parkes射电望远镜在1369和3100 MHz的中心频率的观测,以产生高相位分辨率的偏振配置文件的两种模式,并进行详细的研究所观察到的脉冲形状和自旋下降率之间的相关性。我们发现在MJD 55022的脉冲星出现故障之前至少200天没有相关性,之后相关性变得很强。这表明发射状态切换现象和毛刺事件之间的联系。我们讨论了磁层和中子星内部相互作用驱动发射态转换的可能性。
2013-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Luminous and Highly-variable Gamma-ray Flare Following the 2017 Periastron of PSR B1259-63/LS 2883
PSR B1259 $-$ 63/LS 2883双星系统的三个近星点通道,由一颗48 ms旋转动力脉冲星和一颗$\sim30$ M $_{\odot}$ Be恒星组成,已被费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)在2010年,2014年和2017年观测到。在最近的近星点通过期间,在近星点之后立即观察到持续的低水平伽马射线发射超过$\sim3$ -周长的间隔,随后是无发射的间隔。在近星点后40天开始检测到零星的耀斑,持续了大约50天,在此期间,发射显示出显着的光谱曲率,时间尺度上的变化短至1.5分钟,峰值通量水平远远超过脉冲星自旋下降功率。相比之下,在2010年和2014年的近星点期间,直到近星点后30天和32天,LAT才分别观察到显著的伽马射线发射。以前的耀斑没有表现出光谱曲率,没有表现出短期的变化,并没有超过脉冲星的自旋下降功率。2017年观测到的高通量和短时间尺度表明,需要大量的发射光束,并限制了发射区域的大小。耀斑发生在近星点之后足够长的时间,中子星应该已经通过了扩展的盘状流出,从而限制了逆康普顿模型的目标材料和种子光子源的选择。
2018-07-12 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 deep search for radio pulsations from the 1.3 M$_{\odot}$ compact-object binary companion of young pulsar PSR J1906+0746
本研究利用 FAST 望远镜对年轻脉冲星 PSR J1906+0746 的致密伴星进行深度射电脉冲搜寻,虽未探测到信号,但推断伴星仍是未指向地球的脉冲星,并预计未来该系统有望作为双脉冲星被观测到。
2025-07-23 astro-ph.HE
Investigation of the Mode-Switching Phenomenon in Pulsar B0329+54 Through Polarimetric Analysis
在脉冲星中,稳定的平均脉冲轮廓在脉冲星周期的时间尺度上改变为另一个稳定状态的轮廓模式切换现象仍然知之甚少。我们试图通过对PSR B0329+54的两种不同轮廓模式的偏振和几何结构的比较分析来了解双极型星如何进行轮廓模式切换。旋转矢量模型的偏振行为和拟合参数在模式之间保持恒定,并且发射高度也保持恒定。这些相似之处支持了表面等离子体中的电子对产生模型,该模型会导致可用电子的变化,从而导致差分发射强度的变化。
2019-01-24 astro-ph.HE
A search for pulsars in subdwarf B binary systems and discovery of giant-pulse emitting PSR J0533-4524
二进制毫秒钟(MSP)为基础物理的研究提供了许多机会。然而,找到它们可能是具有挑战性的。几个亚矮星B(sdB)双星系统与可能的中子星同伴已经确定,使我们能够在这些系统内进行有针对性的搜索MSP。绿岸和韦斯特博克射电望远镜观测到了6个质量在中子星范围内的sdBs,根据它们的光学光变曲线确定。对数据进行了周期性信号和单脉冲的搜索。没有无线电脉冲从sdB系统被检测到,下降到0.11毫焦耳的平均灵敏度极限。然而,我们确实在sdB HE 0532 -4503区域发现了一颗脉冲星。后续的巨型米波射电望远镜观测显示,这颗脉冲星J 0533 -4524在空间上与sdB系统并不一致。这颗脉冲星的磁场相对较低,但仍能发出巨大的脉冲。我们将六个sdB系统中射电脉冲星数量的上限定为三个。未检测到可以通过MSP聚束分数、光度和<0.5的再循环分数的组合来解释。或者,MSP和sdB之间的共同旋转的假设可能会被打破,这意味着系统比以前认为的更接近边缘。这将把预测的伴星质量转移到白矮星的范围内。这也可以解释为什么相对缺乏具有大量同伴的边缘sdB系统。
2020-01-15 astro-ph.HE
Discovery of $γ$-Ray Pulsations from the Extreme-Spin-Down Millisecond Pulsar PSR J0435+3233
Yunnan University(云南大学)
基于对PSR J0435+3233约17年观测数据,通过费米大面积望远镜分析,确定其γ射线对应体,探测到γ射线脉冲,得出相关光度和效率,将其确立为γ射线毫秒脉冲星,为研究其磁层特性提供新探针。
2026-07-20 astro-ph.HE
The binary millisecond pulsar PSR J1023+0038 during its accretion state - I. Optical variability
我们提出的时间分辨光学测光的二进制毫秒'redback'脉冲星PSR J1023+0038(=AY性别)在其低质量的X射线二元阶段。在2014年1月至4月间拍摄的光变曲线显示了由于被照射的次级恒星和吸积盘造成的潜在正弦调制。我们还观察到叠加的快速耀斑的时间尺度短至20秒,振幅为~0.1-0.5马格和额外的大耀斑事件的时间尺度为~5-60分钟,振幅为~0.5-1.0马格。的光耀斑光变曲线的功率密度谱是由一个红噪声分量,典型的非周期性活动的X射线双星占主导地位。雨燕卫星同时进行的X射线和紫外线观测揭示了强烈的相关性,这与紫外线的X射线再处理是一致的,最有可能是在吸积盘的外部区域。在某些夜晚,我们还观察到随机分布在轨道阶段的边缘锐利,矩形,平底的下降,平均持续时间约为250 s,平均进入/离开时间约为20 s。这些矩形凹陷类似于在其他红背毫秒双星的X射线光变曲线中观察到的盘“主动”和“被动”光度状态之间的模式切换行为。这是第一次观察到X射线模式转换的光学模拟。被动态和主动态光变曲线的性质可以解释为在正转半径附近被困的内吸积盘的聚集吸积,导致矩形,平底的光学和X射线光变曲线。
2015-07-27 astro-ph.HE
The Study of Mode Switching behavior of PSR J0614+2229 Using the Parkes Ultra-wideband Receiver Observations
研究利用 Parkes 超宽带低频观测分析 PSR J0614+2229 的单脉冲与偏振特征,揭示其模式转换可能源于辐射高度变化及其导致的谱指数分布差异。
2024-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of PSR J1227-4853: A transition from a low-mass X-ray binary to a redback millisecond pulsar
XSS J12270-4859是一颗与费米LAT伽马射线源1FGL J1227.9-4852相关的X射线双星。在2012年12月,这个源经历了一个转变,其中X射线和光学光度下降,吸积盘的光谱特征消失。我们报告发现了一个1.69毫秒脉冲星(MSP),PSR J1227-4853,在43.4 pc cm $^{-3}$的色散测量与这个源,使用607 MHz的GMRT。这表明,在转换后,系统托管活动的无线电MSP。这是继PSR J1023+0038和PSR J1824- 2452 I之后的第三个系统,显示了在无线电MSP和低质量X射线双星(LMXB)状态之间切换的证据。我们报告的时间观测PSR J1227-4853与GMRT和帕克斯,这给出了一个精确的确定的旋转和轨道参数的系统。伴星的质量测量值为0.17至0.46 M $_{sun}$,表明这是一个红背系统。PSR J1227-4853在607 MHz的轨道上有40%的时间被食,在所有轨道相位上都有额外的短持续时间的食。我们还发现脉冲星是非常有活力的,与一个自旋下光度约10 $^{35}$尔格s $^{-1}$。我们报告同时成像和定时观测与GMRT,这表明日食是由吸收,而不是分散涂抹或散射。
2014-12-30 astro-ph.HE
Study of Four nulling pulsars with FAST
本文利用FAST对四颗消隐脉冲星进行研究,揭示了模式变换、准周期状态切换及消隐与亚脉冲漂移共存等多样现象,展示了FAST探测细微辐射状态的能力。
2025-11-06 astro-ph.HE
Discovery of synchronous X-ray and radio moding of PSR B0823+26
与欧空局的XMM-牛顿、巨型米波射电望远镜和低频阵列的国际站同时观测PSR B 0823 +26,发现X射线/射电在射电亮(B)模式和射电静(Q)模式之间同步切换。在B模式期间,我们在0.2 $-$ 2 keV X射线中检测到PSR B 0823 +26,并发现具有宽正弦脉冲的脉冲发射,在相位上滞后于射电主脉冲0.208 $\pm$ 0.012,高脉冲分数为70 $-$ 80%。在Q模式期间,在X射线中未检测到PSR B 0823 +26(2 $σ$上限比B模式通量低约9倍)。总的X射线光谱、脉冲轮廓和脉冲分数可以用具有三个发射分量的磁化部分电离氢大气模型全局地再现:一个主要的小热点($T$ $\sim$ 3.6 $\times10^6$ K,$R$ $\sim$ 17 m),较大的冷却器同心环($T$ $\sim$ 1.1 $\times10^6$ K,$R$ $\sim$ 280 m)和对映热点($T$ $\sim$ 1.1 $\times10^6 $ K,$R$ $\sim$ 100 m),用于旋转轴和视线方向$\sim66^\circ$之间的角度。后者与$(84\pm0.7)^\circ$的无线电导出值相冲突。平均X射线通量在数小时长的B-模式间隔内变化的因子为$\pm$ 20%,这可能与短射电空值或短持续时间弱发射的频率和长度的变化有关。比较了PSR B 0823 +26…
2018-08-06 astro-ph.HE
Simultaneous broadband observations and high-resolution X-ray spectroscopy of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
本文报道了过渡毫秒脉冲星PSR J 1023 +0038在X射线活动态的首次同时XMM-牛顿、NuSTAR和Swift观测。我们的多波长活动使我们能够以前所未有的细节调查X射线中广泛能量范围内可能的光谱变化,以及不同波段发射之间的相关性和滞后性。软和硬X射线发射显著相关,两个波段之间没有滞后。另一方面,X射线发射与UV发射不相关。我们改进了我们的模型,观察到的模式切换之间的快速过渡弱螺旋桨制度和旋转供电的无线电脉冲星状态,并报告了详细的高分辨率X射线光谱使用所有XMM-牛顿反射光栅光谱仪自2013年以来获得的数据。我们讨论了我们的研究结果的背景下,最近发现的系统和过渡毫秒恒星的最先进的模拟,并显示如何在软X射线光谱中的窄发射线的属性是一致的吸积盘内的起源。
2018-02-13 astro-ph.HE
Radio emission from a pulsar's magnetic pole revealed by general relativity
双脉冲星受到广义相对论(GR)的影响,导致每个脉冲星的自旋轴进动。我们目前的偏振射电观测PSR J1906+0746,证明脉冲星偏振的几何模型的有效性。我们重建了脉冲星磁极上的(天空投影)极化发射图,并预测到2028年可探测到的发射将消失。在这个系统中进行了两个额外的GR测试,包括强自引力物体的自旋进动。我们限制脉冲星偏振模型的相对论处理和测量脉冲星的光束分数,与人口的中子星和预期的中子星合并率的影响。
2019-09-13 astro-ph.HE
The Mode Switching in Pulsar J1326$-$6700
本文利用Parkes 64 m射电望远镜1369 MHz的观测数据,对脉冲星J1326 $-$ 6700的模式转换进行了详细的研究。在异常模态期间,中心和尾部分量的发射变得非常弱。与此同时,领先的发射向更早的经度移动了近2°,并且通常在这个位置停留不到一分钟。正常模式的平均磁通密度几乎是异常模式的5倍。我们的数据显示,PSR J1326 $-$ 6700的85%时间处于正常模式,15%时间处于异常模式。模式时间尺度的本征分布可以用威布尔分布很好地描述,它在模式切换中表现出一定的记忆性。此外,在脉冲星J1326 $-$ 6700的模式转换中还发现了准周期性。基于运动学效应估计的延迟发射高度表明,异常模式可能起源于比正常模式更高的高度。
2020-11-11 astro-ph.HE
Ultraslow PSR J0901-4046 with an ultrahigh magnetic field of $3.2\times10^{16}$ G
针对超慢自转中子星 PSR J0901-4046 的射电辐射机制,通过单脉冲微结构推断其表面磁场达 $3.2\times10^{16}$ G,成为已知最强磁场射电脉冲星,其自转减慢由极冠带电粒子加速的电流而非磁偶极辐射主导。
2023-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
A propeller model for the sub-luminous disk state of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
最近发现的毫秒射电星在由其磁场旋转或物质吸积提供动力的状态之间切换,证明了毫秒射电星和低质量X射线双星中的中子星之间的紧密联系。过渡毫秒双星也表现出一种神秘的中间状态,在这种状态下,中子星被一个吸积盘包围,它发出相干的X射线脉动,但相对于吸积的中子星,它在X射线中是亚发光的,在伽马射线中比旋转动力状态下的毫秒双星更亮。在这里,我们模拟的X射线和伽马射线发射观察到PSR J1023+0038在这样一个状态的基础上的假设,即大部分的磁盘流入被推离快速旋转的中子星磁层,电子可以被加速到几个GeV的能量在湍流磁盘磁层边界。我们表明,同步和自同步康普顿发射来自这样一个区域,连同硬盘发射典型的低状态的吸积紧凑的对象,是能够解释在X射线和伽马射线波段观察到的辐射。PSR J1023+0038观测到的平均发射是由速率为$(1-3)\times10^{-11} M_{\odot}/yr$的盘内流模拟的,在半径30至45公里范围内截断,与推进磁层的假设一致。我们比较了我们获得的结果与模型,而假设旋转动力脉冲星是打开的,显示如何在类似的情况下释放的自旋下降功率是很难解释观测到的发射的幅度。
2015-04-27 astro-ph.HE
Pulsed Gamma-rays from PSR J2021+3651 with the Fermi Large Area Telescope
我们报告的检测脉冲伽马射线从年轻的,自旋供电的无线电脉冲星PSR J2021+3651使用大面积望远镜(LAT)的费米伽马射线太空望远镜(原GLAST)获得的数据。光变曲线由两个窄峰组成,两个窄峰的振幅相似,相位相差0.468 +/- 0.002。第一个峰值在相位上比2GHz无线电脉冲的最大值滞后0.162 +/- 0.004 +/- 0.01。100 MeV以上的积分伽马射线光子通量为(56 +/- 3 +/- 11)x 10^{-8} /cm 2/s。光子谱可以用指数截止幂律dF/dE = kE^{-T} e^(-E/E_c)很好地描述,其中能量E以GeV表示。光子指数为Γ= 1.5 +/-0.1 +/-0.1,指数截止为E_c = 2.4 +/-0.3 +/-0.5GeV。第一个不确定性是统计的,第二个是系统的。桥的积分光子通量约为脉冲辐射的10%,在95%的置信水平下,假定的脉冲星风星云的非脉冲γ射线辐射上限小于脉冲辐射的10%。射电极化测量得到的旋转测量值为RM = 524 +/- 4 rad/m^2,但磁几何约束很差。对钱德拉数据的重新分析增强了弱X射线脉动的重要性,第一个峰值与第一个伽马射线峰值大致相位对齐。我们讨论的发射区域和光束几何形状的基础上的伽马射线光变曲线的形状和光谱结合无线电和X射线测量,脉冲星距离的影响。极冠区域的伽马射线辐射似乎不太可能是这颗脉冲星。
2009-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the multi-drifting behavior of subpulses in PSR J2007$+$0910 with the FAST
本研究利用FAST观测发现PSR J2007+0910有6种子脉冲辐射模式,其中4种存在漂移行为,提出多漂移模式及周期变化可能源于混叠效应,且模式切换多由慢漂移转快漂移,为研究多漂移模式切换机制提供了新样本。
2023-11-05 astro-ph.HE
Rotational and radio emission properties of PSR J0738-4042 over half a century
本研究利用多天文台1972至2023年的观测数据,结合高斯过程回归,分析了PSR J0738-4042的自转与辐射演化,发现1981-1988年的轮廓变化未伴随自旋减慢率改变,并提出小行星相互作用或长周期磁层状态切换为合理解释。
2023-07-25 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
Radio Detection of the Fermi LAT Blind Search Millisecond Pulsar J1311-3430
我们报告了PSR J1311-3430的射电辐射探测,PSR J1311-3430是在费米大面积望远镜(LAT)伽马射线数据的盲搜索中发现的第一颗毫秒脉冲星。我们探测到了2 GHz的射电脉动,使用绿岸望远镜(GBT)进行了4.5小时的观测,观测时间<10%。GBT在5 GHz的观测以及Parkes、Nancay和Giant Metrewave射电望远镜在几个较低频率的观测都没有发现。我们还报告了微弱的检测陡谱连续无线电源(0.1毫焦耳在5 GHz)的干涉成像观测与Jansky甚大阵列。这些探测表明PSR J1311-3430不是无线电安静的,并提供了额外的证据表明毫秒级射电望远镜的无线电波束部分非常大。无线电探测产生的距离估计为1.4千秒差距的系统,产生的伽马射线效率为30%,典型的LAT检测MSP。我们看到明显的过剩延迟在无线电脉冲星的脉冲星出现从日食,我们推测在其他轨道相位和观测频率的脉冲的非检测的可能机制。
2012-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for hot clumpy accretion flow in the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
本文介绍了毫秒脉冲星PSR J1023+0038在低质量X射线双星相期间的同时光学和近红外(IR)测光。r '-和K_s-波段的光变曲线显示矩形的、平底的凹陷,类似于先前观察到的X射线模式切换(主动-被动状态转变)行为。光学和近红外数据的交叉关联函数(CCF)揭示了在负滞后处的强的、宽的负反相关,在正滞后处的宽的正相关,叠加有强的、正的窄相关。CCF的形状类似于黑洞X射线双星的CCF,但时间尺度不同。这些特征可以用后处理和靠近中子星磁层半径的热吸积流来解释。光学发射主要是由后处理的组件,而近红外发射包含从等离子体团在热吸积流和后处理组件的发射。当热的吸积流物质被引导到中子星上并从其磁层中排出时,就会发生快速的主动-被动状态转变。在过渡期间,光学再处理分量减少,导致蓝色光谱分量的去除。通过中子星的磁垒吸积星团物质产生了观测到的近红外/光学CCF和光变。在负滞后的下降对应于抑制的近红外同步组件中的热流,而广泛的正相关性在正滞后驱动的流出的等离子体团的同步辐射的增加。CCF中的窄峰是由于延迟的再处理组分,通过增加的X射线发射增强。
2018-02-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Correlated spin-down rates and radio emission in PSR B1859+07
我们研究了PSR B 1859 $+$ 07在超过28年的无线电观测期间的自旋下降变化。我们确定的时间导数的旋转频率($ν$)变化的准周期性的周期为$\sim$ 350天,主要是两个自旋下降状态之间的切换。脉冲星的轮廓形状与$\dot ν$的变化相关,产生两种略微不同的轮廓形状,分别对应于高和低$\dot ν$状态。除了这两个正常的发射状态,我们确认偶尔耀斑状态的脉冲星,其中的发射出现在自旋阶段相比,常见的正常发射。耀斑态的轮廓与两个正常发射态的轮廓有很大的不同。相关性分析进一步表明耀斑状态与$\dot ν$变化没有直接联系。用一个简单的发射束模型,我们估计正常发射的发射高度为240公里,并把耀斑状态的起源解释为发射高度相对于束流前缘的变化。我们还认为,这些状态的发射可以解释与部分活跃的光束模型。在这种情况下,无线电波束的尾部通常是活动的,并产生正常发射。耀斑状态发生在光束的前缘变得活跃而尾部被阻挡时。该模型估计的固定排放高度为360公里。然而,耀斑状态的原因(即发射高度变化,或无线电波束上随时间变化的活动)并不容易解释。
2015-10-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
A state change in the low-mass X-ray binary XSS J12270-4859
毫秒射电双星通过低质量X射线双星系统中的质量和角动量转移获得快速自转。最近对PSR J 1824 - 2452 I和PSR J 1023 +0038的研究已经在观测上证明了这种联系,并且他们还表明,这种系统可以在射电毫秒脉冲星和低质量X射线双星状态之间反复转换。这也表明,这些系统中的一小部分并不是新诞生的无线电毫秒脉冲星,而是处于来回的状态切换阶段,可能长达数十亿年。XSS J12270-4859之前被认为是一个低质量的X射线双星,直到最近才被发现是唯一一个在MeV-GeV能量下的系统。我们目前的无线电,光学和X射线观测提供了令人信服的证据,XSS J12270-4859是一个低质量的X射线二进制过渡到射电毫秒脉冲星状态之间的2012年11月14日和2012年12月21日。虽然无线电脉动仍然有待检测,我们使用光学和X射线光度/光谱学表明,该系统已经经历了突然变暗,不再显示吸积盘的证据。光学观测将轨道周期限制在6.913+-0.002小时。
2014-02-04 astro-ph.HE
Synchronous X-ray and Radio Mode Switches: a Rapid Global Transformation of the Pulsar Magnetosphere
脉冲星发射低频无线电波,直到高能伽马射线,这些伽马射线产生于从表面到磁层边缘的任何地方。因此,检测多波长发射中的相关模式变化是理解这些发射位点之间的物理关系的关键。通过同步观测,我们探测到PSR B 0943 +10的射电和X射线发射特性的同步开关。当脉冲星处于持续的无线电“明亮”模式时,X射线只显示非脉冲,非热成分。相反,当脉冲星处于无线电“安静”模式时,X射线亮度增加一倍以上,并且观察到100%的脉冲热分量以及非热分量。这表明磁层的条件发生了快速的全球性变化,这对所有提出的脉冲星发射理论提出了挑战。
2013-02-01 astro-ph.HE
Gamma-ray Modes in a Transitional Pulsar
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学);Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
研究首个确认的过渡毫秒脉冲星PSR J1023+0038中的伽马射线模式,通过堆叠Fermi-LAT数据发现伽马射线与X射线反相关,与现有模型矛盾,鉴于伽马射线高模式射电更亮且可能无脉冲星风,推测GeV伽马射线中喷流发射占主导。
2026-07-15 astro-ph.HE
Bursting emission from B0611+22
在过去的十年中,随着PSR J1752+2359和PSR J1938+2213的发现,一类“爆发双星”的存在变得越来越明显。在这些激光器中,观察到发射的急剧增加,然后倾向于系统地从脉冲到脉冲下降。在本文中,我们描述了发现这样的关系,在高灵敏度观测的年轻(特征年龄为90,000岁)的0.33秒脉冲星B 0611 +22在327 MHz和1400 MHz的阿雷西博射电望远镜。虽然Nowakowski之前已经表明B 0611 +22具有模式切换特性,但这里提供的数据首次表明,这颗脉冲星发射的脉冲串具有数百秒的特征时间尺度。在327兆赫,脉冲星表现出稳定的行为,在一个发射模式,这是加强了突发发射脉冲相位略有偏移,从这个稳定的发射。相比之下,在1400 MHz时,这两种模式似乎表现为竞争操作,同时相位仍然偏移。使用波动谱分析,我们还调查每个模式独立的子脉冲漂移。两种发射模式(即,在突发或持续发射期间)都不显示漂移子脉冲现象的存在。这里看到的爆发现象似乎是一个混合体之间的爆发看到其他恒星和Rankin等人在其他两个恒星报告的光谱轮廓照明行为。这种交叉频率行为的进一步的例子是必要的,因为这种现象可能是相当普遍的脉冲星人口。
2014-02-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multiwavelength pulsations and surface temperature distribution in the middle-aged pulsar B1055-52
本文基于 XMM-Newton 观测分析 PSR B1055-52,用三成分光谱模型揭示其表面非均匀温度分布与双热点特征,并解释高脉动及磁场几何成因。
2024-01-22 astro-ph.HE
Radio emissions from pulsar companions : a refutable explanation for galactic transients and fast radio bursts
六个已知的高度分散的快速射电暴归因于河外射电源,起源不明,但能量极高。我们在这里提出了一个新的解释--不需要极端的能量释放--涉及一个绕着河外脉冲星运行的天体(行星、小行星、白矮星)。我们研究与这种脉冲星轨道天体有关的无线电波理论。我们把我们的分析集中在从脉冲星风中的身体的磁尾流发射的波。在推导出它们的性质之后,我们将它们与各种瞬态无线电信号的观测结果进行比较,以确定它们是否起源于脉冲星轨道天体。分析是基于阿尔文翼理论:对于一个沉浸在脉冲星风中的物体,一个由两个静止阿尔文波组成的系统附着在物体上,前提是风是高度磁化的。当因等离子体不稳定性而不稳定时,阿尔文翼可以成为与脉冲星风对流的强射电源的轨迹。假设回旋脉泽不稳定性运行在阿尔文翼,我们预测的形状,频率和亮度的无线电辐射。由于相对论性像差的光束,只有当伴星在它的母脉冲星和观测者之间完全对准时,信号才能被看到,就像掩星一样。对于具有高洛伦兹因子的脉冲星风,射电事件的整个持续时间不超过几秒,它由一到四个峰值组成,每个峰值持续几毫秒,可探测到几个Mpc的距离。Lorimer爆发、PSR J1928+15的三个孤立脉冲以及最近探测到的快速射电暴都与我们的模型相符合。根据它,这些瞬态信号应该随着伴星的轨道周期周期性地重复。寻找脉冲星轨道天体可能是新一代或下一代射电望远镜的探索主题。
2014-08-06 astro-ph.EP astro-ph.HE
Short-term variability of the transitional pulsar candidate CXOU J110926.4-650224 from X-rays to infrared
该研究通过多波段同步观测刻画候选 tMSP CXOU J110926.4-650224 的光学与近红外短期变率,揭示其与 X 射线模式切换相关,并约束了吸积盘发射线及伴星光谱型。
2024-09-18 astro-ph.HE