Searching for optical companions to four binary millisecond pulsars with the Gran Telescopio Canarias
我们报告的多波段测光观测的四个二进制毫秒双星与大加那利望远镜。这些观测结果导致在斯隆g ',r'和i'波段检测到PSR J1630+3734,J1741+1351和J2042+0246的双星伴星。它们在r'波段的幅度分别为$\approx$ 24.4、24.4和24.0。我们还对PSR J 0557 +1550伴星在$\approx$ 25.6等r'波段的亮度设定了3 $σ$的上限,结合射电计时测量和白矮星冷却模型,我们证明了所探测到的伴星是冷的低质量白矮星,温度和年龄分别在(4-7)$\times 10^3$ K和2-5 Gyr范围内。所有被探测到的白矮星都可能有纯氢或氦氢混合的大气层。
2020-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Nearest Millisecond Pulsar Revisited with XMM-Newton: Improved Mass-Radius Constraints for PSR J0437-4715
本文分析了一颗射电毫秒脉冲星(MSP)的最深X射线曝光量,并利用X射线多牛顿欧洲光子成像相机对已知最近的MSP PSR J 0437 - 4715进行了光谱和定时观测。定时数据清楚地揭示了在旋转相位中从主脉冲偏移$\sim$ 0.55的次级宽X射线脉冲。在中子星的热极冠表面热辐射模型的背景下,这可以用一个明显偏离恒星中心的磁偶极子场来解释。这样的偏移,如果在MSP中很常见,对脉冲星人口,高能脉冲发射,以及脉冲星对宇宙射线正电子的贡献的研究具有重要意义。连续辐射显示至少有三个热成分的证据,最热的辐射最有可能来自热磁极帽和冷却器的发射从大部分的表面。本文介绍PSR J 0437 - 4715的脉冲相位分辨X射线光谱学,它首次正确地解释了射电脉冲星的系统几何结构。这种方法是必不可少的无偏测量的温度和发射面积的极地冠辐射的恒星。热脉冲的详细模型,包括相对论和大气效应,提供了一个约束的红移校正的中子星半径R>11.1公里(在3西格玛conf.)目前的无线电定时质量测量为1.76 M_sun。这个极限有利于“刚性”状态方程。
2012-11-26 astro-ph.HE nucl-th
Searching for optical pulsations from spider millisecond pulsars with the fast photometer SiFAP2
INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学物理系);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(西班牙高等科学研究理事会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚太空研究学院);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);ASI - Agenzia Spaziale Italiana(意大利航天局);Department of Physics, Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学物理系)
该研究用SiFAP2光度计搜寻密近双星中旋转驱动蜘蛛毫秒脉冲星的光脉冲,未检测到超过3σ置信水平的光脉冲,为相关参数设限,支持吸积盘加速光脉冲辐射粒子的观点。
2026-09-23 astro-ph.HE
Searching for links between energetic millisecond pulsars and repeating fast radio bursts
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);ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所 ASTRON);Department of Physics, McGill University(麦吉尔大学物理系);Trottier Space Institute, McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所);Joint institute for VLBI ERIC(甚长基线干涉测量联合研究所 ERIC);CSIRO Space and Astronomy, Australia Telescope National Facility(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部,澳大利亚望远镜国家设施)
本文通过比较重复快速射电暴20200120E与银河系中最活跃的毫秒脉冲星M28A的巨脉冲特性,探讨了高能毫秒脉冲星产生巨脉冲的可能性,发现两者在频谱特征和能量分布上存在相似性,但整体特征仍有显著差异。
2026-05-20 astro-ph.HE
Searching for pulsars in globular clusters with the MeerKAT Radio Telescope
球状星团中的毫秒脉冲星数量比银河系的大得多。这要归功于在星团中发生的高速率的动力学相遇,这可以创造条件,有效地将中子星再循环为毫秒级中子星。其结果是大量的恒星,其性质和伴星在银河系圆盘中很难或不可能复制。由于这些原因,球状星团一直是并且仍然是寻找新的令人兴奋的恒星的主要目标。由于它们的距离很远,阻碍这些发现的限制因素是望远镜的灵敏度。MeerKAT射电望远镜是南非的一个64碟干涉仪,它保证了对南部天空中球状星团的无与伦比的灵敏度。用MeerKAT对经过充分研究的球状星团进行的观测已经返回了超过35个新的球状星团,预计还会有更多。这些令人兴奋的发现将有助于我们更多地了解中子星状态方程、恒星演化、吸积物理以及寻找中等质量黑洞。在这次演讲中,我将介绍MeerTIME和TRAPUM计划中球状星团工作组的前景和当前发现。
2021-12-13 astro-ph.HE
Spin frequency distributions of binary millisecond pulsars
在中低质量双星系统中,旋转驱动的毫秒射电望远镜被物质和角动量的吸积作用的一个$10^8$ - $10^9$ yr长的X射线亮相旋转到它们现在的旋转周期。最近,发现的过渡恒星在几年或更短的时间尺度上周期性地在吸积和旋转动力状态之间交替,已经证明了这种进化情景。在这里,我们提出了一个彻底的统计分析的自旋分布的各种类的毫秒双星,以评估其不同阶段之间的自旋周期的演变。只在热核I型X射线爆发期间显示振荡的吸积源(核动力毫秒脉冲星)被发现比旋转动力源快得多,而拥有磁层并显示相干脉动的吸积源(吸积毫秒脉冲星)则不是。另一方面,如果吸积毫秒双星和食旋转动力毫秒双星形成了一个共同的过渡类双星,那么它们的自旋分布介于更快的核动力毫秒双星和更慢的非食旋转动力毫秒双星之间。我们解释这些发现的自旋下降,由于在吸积阶段的最后阶段的质量吸积率下降,并在不同的轨道演化通道映射的各种类别的恒星。我们总结了可能的工具选择的影响,表明,即使是一个公正的样本仍然缺乏,他们对所提出的分析结果的影响是减少了仪器和搜索技术的最新改进。
2014-05-08 astro-ph.HE
Searching for hypermassive neutron stars with short gamma-ray bursts
中子星合并可以形成一个超大质量中子星(HMNS)残余物,它可能是一个短的伽马射线暴(SGRB)的引擎,然后在合并后的几百毫秒内坍缩成一个黑洞。在HMNS的寿命期间,数值相对论模拟表明,它将经历强烈的振荡并发射频率为几千赫兹的GWs,不幸的是,这太高了,无法用先进的LIGO进行检测。在这里,我们讨论了当前和未来的前景,检测这些振荡的调制SGRB。对HMNS振荡的物理机制的理解将提供关于热HMNS状态方程的信息,而对SGRB数据中这些频率的观测将使我们深入了解SGRB的发射机制。
2019-09-17 astro-ph.HE
Multiwavelength identification of millisecond pulsar candidates in the Galactic bulge
LAPTh, CNRS, USMB(拉普天体物理与粒子实验室,法国国家科学研究中心,萨瓦大学);Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,天文与行星研究所);University of Maryland(马里兰大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Sweet Briar College(斯威特布莱尔学院);US Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室)
通过多波段数据识别银河系核球中毫秒脉冲星候选者,利用X射线、射电和红外数据筛选潜在目标,发现超过千个候选者,其中五项首次通过射电成像确认。
2025-12-18 astro-ph.HE
Internal gas models and central black hole in 47 Tucanae using millisecond pulsars
尽管考虑到恒星演化的质量损失,但球状星团中的气体含量似乎很低,因此其测量非常难以捉摸。限制球状星团中电离气体存在的一种方法是通过它对星团中毫秒级恒星辐射的色散效应。这一效应使弗莱雷等人在2001年首次在球状星团中探测到任何种类的气体,即土卡星团47。通过利用额外12年的计时结果,以及对47个Tuccenda中新的毫秒双星的观测,我们重新审视了这一测量:我们首先使用了整套可用的计时参数,以测量星团的动力学特性和双星的三维位置。然后,我们应用并测试了各种气体分布模型:假设气体密度恒定,我们确认检测到数密度为$n= 0.23\pm 0.05$ cm $^{-3}$的电离气体,大于先前的测定值(在2 $σ$不确定度下)。预测密度降低或遵循恒星分布密度的模型非常不受欢迎。我们还能够调查存在的中间质量黑洞在集群的中心,显示这是不需要的现有数据,与上限的质量在$\sim 4000$ M $_{\odot}$。
2018-08-20 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
Searching for Debris Disks around Isolated Pulsars
不同的观测证据表明,孤立的中子星周围存在着圆盘。当中子星在核心坍缩的超新星爆炸中诞生时,超新星的回落可能会形成这样的圆盘。人们已经努力寻找不同种类的中子星周围的盘,包括毫秒中子星、年轻的中子星(磁星、中心致密天体和X射线暗淡孤立的中子星)和规则的射电中子星。我们回顾了从光学到亚毫米/毫米波长观测的主要结果。
2014-04-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for $γ$-ray Counterparts to Very Faint X-Ray Transient Neutron Star binaries
极微弱X射线瞬变(VFXTs)是一组低亮度的X射线双星,其爆发时的峰值X射线亮度仅为10 $^{34}$ -10 $^{36}$ erg\,s $^{-1}$。利用\it费米伽玛射线空间望远镜(LAT)的$γ$射线数据,我们研究了它们可能含有旋转驱动的微扰星,或者更具体地说是过渡毫秒微扰星(MSP)的性质。在40多个已知的VFXTs中,我们选择了12个中子星系统。我们分析了0.2- 300 GeV能量范围内12个VFXTs的LAT数据,但没有发现任何可能被{ \it Fermi}探测到的对应物。我们得到了12个光源的光度上限。虽然到源的距离在很大程度上是不确定的,但上限与两个过渡系统PSR J1023 $-$ 0038和XSS J12270 $-$ 4859的亮度相当。从我们的研究中,我们得出结论,在$γ$射线中没有发现任何证据表明某些VFXTs可能包含旋转动力MSP(或过渡MSP系统)。
2018-04-28 astro-ph.HE
Searches for millisecond pulsar candidates among the unidentified Fermi objects
本文报道了从费米LAT第二源星表(2FGL)中寻找毫秒脉冲星(MSP)候选者的结果。七个不相关的$γ-$射线源在这个目录中被确定为有前途的MSP候选人的基础上,他们的$γ$射线属性。通过X射线分析,我们已经检测到可能的X射线对应物,定位到角秒精度。我们系统地估算了它们的X射线通量,并与相应的$γ$射线通量进行了比较。2FGL J1653.6-0159和2FGL J1946.4-5402的X射线与$γ$射线通量比与双星的典型值相当。对于2FGL J1625.2-0020、2FGL J1653.6-0159和2FGL J1946.4-5402,它们的候选X射线对应物足够明亮,可以进行详细的光谱和时间分析,以区分它们的热/非热性质并搜索周期信号。我们还搜索了可能的光学/红外对应物在X射线的位置。对于与2FGL J1120.0-2204相关的最亮X射线天体重合的光学/红外源,其光谱能量分布与晚型星相当。通过检查其光学光变曲线也发现了可变性的证据。所有上述2FGL源在一个或多个方面类似于脉冲星,这使得它们成为后续研究的有希望的目标。
2015-07-09 astro-ph.HE
Millisecond pulsars phenomenology under the light of graph theory
本研究利用最小生成树分析双星毫秒脉冲星群体,有效区分蜘蛛脉冲星等类别,提出新候选体分类,并引入快速定位算法以缩小关键参数搜索空间。
2024-10-17 astro-ph.HE
Searching For Pulsars Associated With the Fermi GeV Excess
费米大天区望远镜已经探测到一个向银河系中心延伸的GeV辐射区域,目前认为该区域是由暗物质湮灭或年轻和/或毫秒星系提供动力的。在脉冲星假说的测试中,我们已经进行了初步的搜索,20度 **2的区域为中心的银河系中心GeV过剩的峰值。在干涉仪图像上,候选的射电星被确定为一个紧凑、陡峭的频谱连续射电源,随后进行了有针对性的单碟脉动搜索。我们报告发现的循环脉冲星PSR 1751-2737的自旋周期为2.23毫秒。PSR 1751-2737似乎是一个孤立的循环脉冲星位于我们的银河系的磁盘,它不是一个假定的隆起人口的星系,被认为是负责过量的GeV的排放。然而,我们在这个小型试点调查的初步成功表明,这种混合方法(即宽视场干涉成像,随后与单碟脉动搜索)可能是一个有效的替代策略,用于测试是否一个假定的膨胀人口的恒星是负责的GeV过剩。
2017-03-14 astro-ph.HE
Timing of Eight Binary Millisecond Pulsars Found with Arecibo in Fermi-LAT Unidentified Sources
我们提出了八个二进制毫秒双星(MSP)的时间解决方案,发现通过搜索身份不明的费米-LAT源的位置与327 MHz接收器的阿雷西博305米射电望远镜。其中5颗是轨道周期短于8.1小时的“蜘蛛”。其中三个是在“黑寡妇”系统(退化伴星的质量为0.02-0.03太阳质量),一个是在“红背”系统(非退化伴星的质量为$\gtrsim 0.3$太阳质量),一个(J1908+2105)是一个明显的中间地带的情况下,这两个观测类。剩下的三颗恒星都有白矮星伴星和更长的轨道周期。与最初推导的无线电定时解决方案,我们检测到的伽马射线脉动从所有MSP和扩展的定时解决方案,使用光子从完整的费米任务,从而确认这些MSP与费米-LAT源的识别。赤背星的射电辐射在其50%的轨道周期内被遮蔽,这是这类系统的典型特征。其中两颗黑寡妇的射电日食持续了10-20%的轨道,而J1908+2105的日食持续了40%的轨道。我们调查了银河系盘中已知的二进制MSP之间的伽马射线发射和短轨道周期之间的明显联系,并得出结论,选择效应不能被排除的原因。基于这一分析,我们概述了如何在正在进行的和未来的脉冲星搜索中提高新MSP发现的可能性。
2020-12-30 astro-ph.HE
Searching for $γ$-ray emission from LOTAAS pulsars
低频阵列(LOFAR)最近进行了一项调查(LOFAR捆绑阵列全天空调查; LOTAAS),发现了73个新的双星。为了研究这类双星的性质,我们利用费米伽马射线空间望远镜(Fermi Gamma Ray Space Telescope,简称Fermi)上的大区域望远镜(LAT)的全天巡天观测数据,寻找它们的$γ$射线对应物,分析了70颗LOTAAS双星的LAT数据(不包括两颗毫秒双星和一颗已知自旋周期最长的23.5s双星)。我们找到了PSRJ 1017 $+$ 30的一个候选对应物,一旦它的定时解可用,就应该搜索它以获得$γ$射线脉动信号。对于其它LOTAAS谱仪,我们导出了它们的0.3 - 500GeV通量上限。为了将LOTAAS双星与已知的$γ$射线双星进行比较,我们还计算了Fermi LAT第四源星表中112颗$γ$射线双星的0.3 - 500 GeV的通量,并根据$γ$射线双星的性质,计算了LOTAAS双星的自旋下降光度上限。上限不是很严格,但有助于说明大多数LOTAAS天体可能具有$< 10^{33}$ erg s $^{-1}$自旋向下的光度,并且不能用费米LAT探测到。
2020-08-27 astro-ph.HE
On the Formation of Eccentric Millisecond Pulsars by Accretion-induced Collapse of Massive White Dwarfs
本研究通过双星族群合成与圆化计算,发现吸积诱导坍缩过程中圆化不足的大质量白矮星双星可演化为偏心毫秒脉冲星,其狭窄的初始参数自然解释了观测到的轨道周期狭窄范围。
2023-10-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for pulsars in Globular Clusters with the Fast Fold Algorithm and a new pulsar discovered in M13
本文利用FAST数据结合快速折叠算法在30个球状星团中搜寻长周期脉冲星,成功重探测多数已知脉冲星,并在M13中发现轨道特性独特的新双星毫秒脉冲星M13I,获得其6年计时解。
2025-05-09 astro-ph.HE
Is the Fermi source 4FGL J1824.2+1231 a transitional millisecond pulsar?
本研究通过多波段观测和光谱分析,确认未关联费米源4FGL J1824.2+1231的可能对应体,其性质表明该源是一颗处于亚光度盘态的过渡毫秒脉冲星。
2025-05-27 astro-ph.HE
Millisecond Magnetar Birth Connects FRB 121102 to Superluminous Supernovae and Long Duration Gamma-ray Bursts
重复的快速射电暴FRB 121102的亚弧秒定位揭示了它与矮宿主星系和稳定(“静止”)非热射电源的重合。我们发现,宿主星系的性质与长持续时间的伽马射线暴(LGRB)和贫氢超亮超新星(SLSNe-I)的性质是一致的。LGRB和SLSNe-I都曾被假设是由新形成的强磁化中子星的电磁自旋提供动力,这些中子星具有毫秒级的诞生旋转周期(“毫秒磁星”)。这促使我们考虑这样一种情况,即FRB 121102的重复爆发源于一个年轻的磁星遗迹,它嵌入在一个年轻的贫氢超新星遗迹中。通过膨胀的超新星喷出物(占光电离的旋转供电的磁星星云)的GHz的自由-自由光学深度的要求,对爆发的能量约束,以及对静态源的大小的约束都指向一个年龄不到几十年到一个世纪。静止的射电源可以归因于超新星喷出物的快速外层与祖星周围的风之间的冲击相互作用或来自磁星风星云深处的同步加速器发射。或者,射电辐射可能是一个最初离轴的LGRB喷流的孤儿余辉,尽管这可能需要源太年轻。年轻的源的年龄可以通过搜索的时间导数的分散措施和预测的静态无线电源的衰落进行测试。我们建议未来的SLSNe-I/LGRB/FRB连接的测试,如搜索FRB从附近的SLSNe-I/LGRB的时间尺度上的几十年后,他们的爆炸。
2017-03-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Searching for GeV gamma-ray emission from the bulge of M31
银河系中三个主要的大尺度弥散$γ$射线结构是银河系盘,一个向银河系中心膨胀的GeV过剩,以及费米泡。这种结构是否也存在于其他正常星系中仍然是一个悬而未决的问题。M31是距离我们最近的大质量正常星系,它有希望对$γ$射线辐射进行空间分辨。基于8年多的Fermi-LAT观测,我们使用(1)盘,(2)凸起,(3)盘加凸起模板来模拟M31的$γ$射线辐射的空间分布。其中,圆盘加凸起模板提供了最佳拟合,其中凸起组件的TS值为25.7,光子指数为$2.57\pm0.17$,为M31的中心集中伽马射线辐射提供了强有力的证据,这类似于银河系中心过剩。来自这个膨胀部分的0.2-300 GeV伽马射线总光度是$(1.16\pm0.14)\times10^{38} erg s^{-1}$,如果它们是主要的源,则需要$\sim1.5\times10^5$毫秒级的伽马射线。我们还使用完整的数据集(pass 8)在M31中搜索费米泡状结构,但没有发现显著的证据。此外,仅使用具有最准确重建方向的光子(即,PSF 3的数据)揭示了一个4.8 $σ$点状源,位于M31盘西北10 kpc的$\sim$,光度为$(0.97\pm0.27)\times10^{38} erg s^{-1}$,光子指数为$2.31\pm0.18$。由于在圆盘的东南侧缺乏对应物,这个点状源和气泡状结构之间的关系仍然难以捉摸。
2018-10-25 astro-ph.HE
Searching for the spectral depolarisation of ASKAP one-off FRB sources
本研究分析ASKAP探测的5个一次性FRB和1个重复FRB的频谱偏振特性,搜寻去极化证据,未发现相关信号,为两类FRB的环境与源差异提供了进一步支撑。
2023-08-28 astro-ph.HE
Searching for Long-Period Radio Transients in ASKAP EMU Data with 10-Second Imaging
The University of Sydney(悉尼大学);ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)(引力波发现卓越中心);Australia Telescope National Facility, CSIRO(澳大利亚望远镜国家设施,CSIRO);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Shanghai Astronomical Observatory, CAS(中国科学院上海天文台);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology(射电天文与技术国家重点实验室);CSIRO, Space and Astronomy(CSIRO空间与天文部门);University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(NASA/GSFC空间科学与技术研究探索中心)
针对长周期射电暂现源(LPTs)处于现有搜索技术时间尺度空白的问题,本研究利用ASKAP EMU巡天200小时数据、以10秒成像步长搜索,虽未发现LPTs,但识别6颗恒星耀斑,设定暂现源面密度下限,评估了探测可行性并为改进策略提供见解。
2025-11-12 astro-ph.HE
Searching for sterile neutrinos in ice
对LSND、MiniBooNE和其他一些实验结果的振荡解释要求存在质量为$\sim 1$ eV的无菌中微子并与活性中微子$|U_{μ0}|^2 \sim (0.02 - 0.04)$混合。不久前人们已经意识到,这种中微子的存在会显著影响TeV范围内的大气中微子通量,这可以由冰立方中微子天文台进行测试。鉴于第一次冰立方数据发布,我们已经重新审视了高能大气中微子在一个不育中微子的存在下的振荡。详细研究了各种混合方案的振动概率的性质,包括解析和数值计算。对最简单的$ν_s-$质量和$ν_s - ν_μ$混合方案计算了$ν_μ-$事件的能谱和角分布,并与IceCube数据进行了比较。对现有数据的统计分析表明,在$ν_s-$质量混合情况下,具有LSND/MiniBooNE所需参数的无菌中微子可以在大约$3σ$水平上被排除.然而,根据目前可用的IceCube数据,不能排除$ν_s- ν_μ$混合方案。
2011-07-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searching for gravitational wave burst in PTA data with piecewise linear functions
本文提出完全贝叶斯 PTA 数据分析框架,用分段直线建模纳赫兹引力波爆发并解析积分波形参数,仅用三个额外参数即可高效探测信号、定位天空并恢复波形。
2023-07-12 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
AGILE Observations of Fast Radio Bursts
我们报告了一个系统的搜索硬X射线和伽马射线发射符合快速射电暴(FRB)观测的AGILE卫星。我们使用了13年的AGILE档案数据,搜索暴露的FRB与MCAL(0.4-100 MeV)和GRID(50 MeV-30 GeV)探测器可探测到的事件之间的时间巧合,时间尺度从毫秒到天/周不等。目前的AGILE天空覆盖范围使我们能够在FRB发生之前和之后扩展对高能发射的搜索。我们考虑了目前包括在目录中的所有FRB源,并确定了一个子样本(15个事件),其中获得了良好的AGILE暴露与MCAL或GRID。在本文中,我们专注于非重复FRB,相比附近的几个重复源。我们没有从任何事件中检测到显著的MeV或GeV发射。我们的硬X射线上限(UL)在MeV的能量范围内获得的时间尺度从亚毫秒到秒,并在GeV的范围内从几分钟到几周左右的事件时间。我们专注于5个非重复和2个重复的FRB源的子集,其距离很可能小于180916.J0158+65(150 Mpc)。对于这些源,我们的MeV UL转换为各向同性发射能量约为3 × 10^46 erg的UL,与2004年银河系磁星SGR 1806-20的巨大耀斑中观测到的能量相当。平均而言,这些附近的FRB发射的无线电脉冲的能量明显大于最近探测到的SGR 1935+2154,并且尚未与强烈的MeV耀斑相关联。
2021-07-30 astro-ph.HE
A blazar candidate for the Fermi source 4FGL J1848.7-0129
费米源4FGL J1848.7-0129在历史上与球状星团GLIMPSE-C 01有关,因为它是第一个被探测到的。虽然这种关联被广泛接受,因为它出现在最新的费米目录,它值得重新考虑的多波长的证据和最近发现的可变X射线源在费米源区。特别是,来自浦那(印度)的巨型米射电望远镜的低频射电图已经过仔细检查,再加上来自钱德拉的X射线数据重新分析,使我们能够深入了解与4FGL J1848.7-0129相关的候选者。这导致发现了一个新的X射线可变点源,与一个未报告的非热射电发射体重合,两者都在4FGL J1848.7-0129误差椭圆内。我们分析和讨论了所有这些观测事实,现在我们提出一个新发现的耀变体候选人作为最有希望的负责费米源的伽马射线发射。如果得到证实,这一结果将限制GLIMPSE-C 01中毫秒级天体的数量或它们的伽马射线发射特性。
2022-11-28 astro-ph.HE
PSR J1231-1411 revisited: Pulse Profile Analysis of X-ray Observation
本文基于 Schwarzschild 时空与 Doppler 近似独立建模 PSR J1231-1411 的 X 射线脉冲轮廓,给出新的质量、半径及非对跖热点几何约束。
2025-02-17 astro-ph.HE nucl-th
Searching For Stochastic Gravitational Waves Below a Nanohertz
针对传统脉冲星计时法无法探测1nHz以下随机引力波的问题,提出利用脉冲星计时模型参数漂移相关性的方法,结合现有测量数据给出亚纳赫兹频段引力波能量密度等约束,为星系演化动力学研究提供互补探测手段。
2023-11-10 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Searching for exotic object companions in the dense core of NGC 362: a multi-wavelength and multi-epoch photometric analysis
本研究利用哈勃空间望远镜多历元多波段数据及MUSE光谱信息,在球状星团NGC 362中心1角分范围内识别出28个高置信度X射线源光学对应体,含多类奇异天体候选体,为后续毫秒脉冲星射电研究提供支撑。
2025-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for the nano-Hertz stochastic gravitational wave background with the Chinese Pulsar Timing Array Data Release I
对一组具有高旋转稳定性的毫秒级双星进行观测和计时,可以直接探测到引力波。GW信号可以从在宽间隔脉冲星对的到达时间中编码的空间相关性来识别。中国脉冲星定时阵列(CPTA)是一个合作项目,旨在利用中国射电望远镜进行观测,直接探测GW。这篇短文是即将发表的与CPTA数据发布1(CPTA DR 1)有关的一系列论文的“目录”,该数据发布1使用了500米孔径球面射电望远镜(FAST)的观测结果。在这里,在总结了CPTA DR 1的时间跨度和准确性之后,我们报告了我们的统计推断的关键结果,发现在假设GW背景(GWB)诱导的四极相关的$α\in [-1.8, 1.5]$范围内的谱指数的幅度为$\log A_{\rm c}= -14.4 \,^{+1.0}_{-2.8}$的相关信号。搜索的Hellings-Downs(HD)的相关性曲线,其中一些证据的HD相关性已被发现,一个4.6- $σ$的统计显著性是使用离散频率的方法实现的频率为14 nHz左右。我们期望未来的国际脉冲星定时阵列数据分析和下一次CPTA数据发布将对nHz GWB更加敏感,这可以验证目前的结果。
2023-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves
北美纳赫兹引力波观测站(NANOGrav)是一个研究人员的合作项目,他们积极利用北美射电望远镜通过脉冲星计时来探测和研究引力波。为了实现这一目标,我们定期使用阿雷西博望远镜和绿岸望远镜观测毫秒引力波(MSP),并开发和实施新的仪器和算法,用于搜索和观测引力波,计算到达时间,理解和校正我们数据中的传播延迟和噪声源,以及检测和表征各种引力波源。我们与国际脉冲星定时阵列(IPTA)的同事合作开展这些活动。我们还教育各级学生和公众关于通过脉冲星计时探测和研究引力波。
2013-10-02 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
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
Searches for Pulsar-like Candidates from Unidentified Objects in the Third Catalog of Hard Fermi-LAT (3FHL) sources with Machine Learning Techniques
本文报道了从硬费米LAT源的$3^{\rm rd}$星表(3FHL)中寻找类脉冲星候选天体的结果。使用基于机器学习的分类方案,标称精度为$\sim98\%$,我们已经选择了27个脉冲星样物体从200个身份不明的3FHL源的识别活动。使用档案数据,X射线源内发现的$γ-$射线误差椭圆的10个3FHL脉冲星候选人。在更好地约束X射线位置的误差圆内,我们还搜索了光学/红外对应物,并检查了它们的光谱能量分布。在我们的候选名单中,最安全的识别是3FHL J1823.3-1339及其X射线对应物与球状星团Mercer 5的关联。来自源的$γ-$射线可以由驻留在星团中的毫秒级光子的数量贡献。这使得Mercer 5成为一个缓慢增长的球状星团的硬$γ-$射线人口与发射$>10$ GeV。最近,我们的分类方案中选择的另一个候选者,3FHL J1405.1-6118,已被确定为一个新的$γ-$射线双星,轨道周期为$13.7$天。我们的X射线分析与一个短的钱德拉观测发现了一个可能的周期信号候选人的$\sim1.4$小时和一个假定的延长X射线尾部的$\sim20$弧秒长。其光学/红外对应物的光谱能量分布与距离为7.7千秒差距的$T_{\rm bb}\sim40000$ K和$R_{\rm bb}\sim12R_{\odot}$黑体一致。这与红外光谱所发现的早期O型星一致。
2020-04-30 astro-ph.HE
Observations of M31 and M33 with the Fermi Large Area Telescope: a galactic center excess in Andromeda?
费米LAT为比较研究银河系(MW)和其他外部恒星形成星系中的宇宙射线(CR)和高能物体开辟了道路。使用2年的观测与费米LAT,本地组星系M31被检测到作为一个边缘扩展的伽马射线源,而只有一个上限(UL)已被推导出的其他附近的星系M33。我们重新审视了伽马射线发射的方向M31和M33使用超过7年的LAT Pass 8数据的能量范围为0.1-100 GeV,提出了详细的形态和光谱分析。M33仍然未被探测到,我们计算了它的UL。这个修订后的UL仍然与观测到的伽马射线光度和恒星形成速率示踪剂之间的相关性一致,并意味着M33的平均CR密度至多是MW的一半。检测到M31的显著性接近10 sigma,并扩展为4 sigma。它的频谱符合幂律。发射的空间分布与半径为0.4度且与M31中心无偏移的均匀圆盘一致,但不能排除不均匀的强度分布。来自M31的辐射流似乎局限于星系内部区域,并没有填满星系盘,也没有远离星系盘。伽马射线信号与富含气体或恒星形成活动的区域无关,这表明辐射不是星际起源的,除非伽马射线辐射的高能粒子不是起源于最近的恒星形成。另一种非排他性的解释是,这种发射是由被破坏的球状星团分散在M31的凸起和盘中的毫秒级恒星群造成的,或者是由暗物质粒子的衰变或湮灭造成的,类似于在费米-LAT观测中发现的所谓银河中心过剩。
2017-02-28 astro-ph.HE
The First Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars
自费米伽马射线太空望远镜(原GLAST)发射以来,已知伽马射线天体的数量急剧增加,这为研究这些高能天体的数量提供了第一次机会。这个目录总结了46个高置信度的脉冲探测,使用费米的主要仪器大面积望远镜(LAT)拍摄的前六个月的数据。通过在LAT观测到的明亮伽马射线源位置或根据其他波长的观测怀疑是中子星的物体位置搜索脉冲信号,发现了16颗以前未知的中子星。脉冲伽马射线发射是从24个已知的射电天文台中发现的,使用的是从监测射电天文台中得到的星历表(计时解)。这些新的伽马射线双星中有八个是毫秒双星。脉冲能谱可以用指数截止的幂律来描述,截止能量在1至5 GeV的范围内。这些中子星的旋转能量损失率(\dot{E})跨越50年,从~ 3x 10 ^{33} erg/s到5x 10 ^{38} erg/s,转换为伽马射线辐射的表观效率从~0.1%到1不等,尽管距离的不确定性使效率估计变得复杂。脉冲形状显示出相当大的差异,但大约75%的伽马射线脉冲轮廓有两个峰值,相隔>0.2的旋转相位。对于大多数的类星体来说,伽马射线辐射似乎主要来自外磁层,而极冠辐射对于剩下的少数仍然是合理的。最后,这些发现表明,伽马射线选择的年轻超新星的出生率与它们的射电选择的表亲相当,所有年轻伽马射线探测到的超新星的出生率是预期的银河系超新星率的很大一部分。
2010-12-20 astro-ph.HE
Searching for TeV gamma-ray emission from SGR\,1935+2154 during its 2020 X-ray and radio bursting phase
磁星超耀斑是对快速射电暴(FRB)最合理的解释--神秘的强大射电脉冲,持续时间为几毫秒,亮度温度很高。这种情况的第一个观测证据是在2020年4月获得的,当时从银河磁星和软伽马射线中继器SGR\1935 +2154的方向检测到FRB。在FRB之前,Swift卫星上的BAT仪器发出了两次伽马射线爆发警报,引发了高能立体系统的后续观测。H.E.S.S.在2020年4月28日观测到SGR 1,1935 +2154 2小时。观测结果与INTEGRAL和Fermi-GBM探测到的磁星的X射线爆发相吻合,从而提供了第一个非常高能量(VHE)的磁星在耀斑状态下的伽马射线观测。在这些后续观测过程中获得的高质量数据使我们能够对短时瞬变进行搜索。在能量$E>0.6$ ~TeV处没有发现明显的信号,并导出了持续和瞬态发射的上限。本文对这些观测结果进行了分析,并讨论了H.E.S.S.软伽马射线中继器的后续计划。
2021-10-01 astro-ph.HE
Discovery of a Gamma-ray Black Widow Pulsar by GPU-accelerated Einstein@Home
我们报告发现周期为1.97毫秒的伽马射线脉冲从75分钟的轨道周期的脉冲双星现在命名为PSR J1653-0158。相关的费米大面积望远镜伽马射线源4FGL J1653.6-0158一直被认为是一颗毫秒脉冲双星。尽管有脉冲星般的伽马射线光谱和候选的光学/X射线协会-其周期性的亮度调制表明了一个轨道-在许多搜索中没有发现无线电脉动。这颗脉冲星是通过使用GPU加速的Einstein@Home分布式志愿者计算系统直接搜索伽马射线数据发现的。多维参数空间由从光学对应物获得的位置和轨道约束限定。利用脉冲星定时解决方案的知识对档案和新的无线电数据进行更敏感的分析,产生非常严格的无线电发射上限。因此,任何无线电发射要么异常微弱,要么在很大一部分时间内被遮蔽。这颗脉冲星是已知的$B_{\rm surf} \approx 4 \times 10^{7}\,$ G型脉冲星中表面磁场强度最低的三颗之一。由此得到的质量函数,结合伴星的光学光变曲线和光谱模型,表明脉冲星的质量为$\gtrsim 2\,M_{\odot}$。这颗伴星质量很轻,质量为$\sim 0.01\,M_{\odot}$,轨道周期是已知的旋转动力脉冲双星中最短的。这一发现证明了费米大面积望远镜发现极端恒星的潜力,否则这些恒星将无法被发现。
2020-10-22 astro-ph.HE
Constraints on fast radio burst emission in the aftermath of gamma-ray bursts
本研究通过交叉匹配Swift GRBs与FRBSTATS星表中的FRBs,并模拟合成FRB群体,评估了两者之间的物理关联,发现现有观测数据尚不足以证实或排除GRBs与FRBs存在共同起源的假设,未来新一代探测器将提供更严格的限制。
2024-09-20 astro-ph.HE
Radio Transients and Variables in the Tenth Deeper, Wider, Faster Observing Run
“更深、更广、更快”(Deeper,Wider,Faster,缩写为WAF)计划通过望远镜在电磁波谱范围内协调观测,在毫秒到数天的时间尺度上寻找瞬变现象。2021年9月进行了第十次近实时观测运行,包括使用澳大利亚平方公里阵列探路者、暗能量相机、硬X射线调制望远镜和帕克斯64米“穆里扬”射电望远镜对NGC 6744星系群和包含重复快速射电暴FRB 190711的场进行连续六天的观测。在这项工作中,我们提出了一个图像域搜索瞬态,变量和圆偏振源进行ASKAP使用从观察运行的数据,以及测试观察之前的运行和后续观察期间和运行后进行的结果。我们确定了八个可变射电源,包括一个脉冲星,六个恒星系统(其中五个表现出圆偏振发射)和一个以前未编目的源。特别令人感兴趣的是探测到来自超冷矮星SCR J1845-6357的脉冲,其周期为$14.2\pm 0.3$ h,与已知的旋光周期非常一致,使其成为发现的旋转最慢的无线电大声超冷矮星。
2022-11-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Arecibo Pulsar Survey Using ALFA. IV. Mock Spectrometer Data Analysis, Survey Sensitivity, and the Discovery of 41 Pulsars
阿雷西博天文台正在进行的PALFA调查始于2004年,正在寻找银河系平面上1.4 GHz的无线电信标。自2009年以来的观测是用比以前在这次调查中使用的更宽带宽的光谱仪进行的。自2011年年中以来,一个新的数据减少管道已经到位,其中包括使用去色散的标准方法,搜索加速周期源,搜索单脉冲,以及新的干扰切除策略和候选选择算法。这条管道已被用来发现41个射电暴,包括8个毫秒射电暴(MSP; P < 10 ms),使PALFA调查的发现总数达到145个射电暴,包括17个MSP和一个快速射电暴(FRB)。这里介绍的管道还通过重新分析之前由其他管道搜索的观测结果,重新检测了188颗之前已知的脉冲星,其中包括在PALFA数据中发现的60颗。全面描述的调查灵敏度,包括干扰和红噪声的影响,已确定使用合成脉冲星信号与各种参数和振幅注入到实际的调查观察,随后恢复与数据减少管道。我们已经证实,PALFA调查实现了理论模型预测的MSP的灵敏度。然而,我们还发现,与常用的理论测量灵敏度模型相比,对周期P >= 100 ms的脉冲的灵敏度下降,在DM < 150 pc/cc时,P > 4 s逐渐变差到~10倍。这种长时间的灵敏度下降主要是由于红噪声。我们发现,35 +- 3%的恒星被错过,尽管它们足够明亮,可以在没有红噪声的情况下被检测到。这种降低的灵敏度可能会影响对银河系中长周期彗星数量的估计。
2015-04-09 astro-ph.HE
Image-based searches for pulsar candidates using MWA VCS data
脉冲星已被证明有助于探索各种物理学。低射频脉冲星是研究脉冲星光谱特性和发射机制的重要手段。Murchison宽场阵列电压捕获系统(MWA-VXS)已被常规用于研究和发现低频率脉冲星,它提供了记录复杂电压的独特机会,可以离线波束形成或以毫秒时间分辨率成像。设计基于图像的方法来寻找脉冲星候选者,这可以在波束形成的数据中得到验证,可以通过减少所需的捆绑阵列波束的数量,提高计算资源效率来加速整个过程并导致更多的脉冲星检测。尽管灵敏度损失了~4倍,但从MWA-ESTA图像中搜索脉冲星候选者,我们可以探索更大的参数空间,这可能导致发现高频勘测遗漏的卫星,例如在高时间分辨率时间序列数据中因传播效应而模糊的卫星。的搜索也是必不可少的探测部分的参数空间无法达到传统的波束形成搜索的MWA。在本文中,我们描述了创新的方法,双处理MWA卫星数据的能力,即在这些图像中找到脉冲星候选者,并通过形成捆绑阵列波束进行验证。我们开发并测试了基于图像的方法来寻找脉冲星候选者,基于脉冲星的属性,如光谱指数,偏振和变化。这些方法的效率已经在已知的卫星上得到验证,和主要限制解释的敏感性和低-一些脉冲星的频谱周转。没有候选者被证实是一个新的脉冲星。这种新的能力现在将应用于多个观测,以加速脉冲星的发现,MWA并使用SKA-Low加速未来的搜索。
2022-12-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Discovery of an X-ray Emitting Contact Binary System 2MASS J11201034$-$2201340
我们报告了一个新发现的接触双星2 MASS J11201034 $-$ 2201340的轨道调制、模型解和X射线性质。我们在{ \it Fermi Gamma-ray Space Telescope}探测到的不明天体中寻找可能的$γ$射线毫秒双星的X射线对应物时,偶然发现了这个位于误差椭圆之外的X射线点源。然后使用档案数据库识别X射线源的光学对应物(与$γ$射线源无关)。皇家空间遥感中心的长期调查发现了一个精确的信号,周期为$P=0.28876208(56)$天。鹿林天文台的射电望远镜进行的后续观测揭示了该物体的双星性质。利用存档的多波段测量的光度数据,我们构建的光谱能量分布,这是很好地拟合的K2 V光谱模板。用Wilson-Devinney程序拟合的结果表明,2 MASS J11201034-2201340是一个短周期A型接触双星,质量较大的部分有一个冷点。X射线发射首先在\swift \观察中发现,然后通过\xmm \观察进一步确认和表征。X射线谱可用幂律或热韧致辐射来描述。不幸的是,我们不能观察到明显的X射线轨道调制。最后,根据光谱能量分布,估计该系统距离地球690 pc,计算的X射线强度为$(0.7-1.5)\times 10^{30}$ erg s $^{-1}$,在预期的发射接触双星的X射线范围内。
2016-04-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Limits on Fast Radio Burst-like Counterparts to Gamma-ray Bursts using CHIME/FRB
本研究利用 CHIME/FRB 项目探索了 81 个伽马射线暴的 FRB 类射电对应物,未发现统计上显著的空间和时间重合,并对 SGRBs 和 LGRBs 前后的 FRB 类射电辐射通量设定了严格限制。
2023-09-07 astro-ph.HE
The Northern Cross Fast Radio Burst project IV. Multi-wavelength study of the actively repeating FRB 20220912A
本研究利用 Northern Cross 等多台望远镜对活跃重复暴 FRB 20220912A 进行多波段观测,报告了 16 次新爆发并分析了其能量分布与光谱特性,揭示了其在 1.4 GHz 频段爆发活动的显著下降。
2024-07-19 astro-ph.HE
The Chinese Pulsar Timing Array data release I. Single pulsar noise analysis
本文对CPTA DR1的57颗毫秒脉冲星进行单脉冲星噪声分析,发现幂律DM模型优于DMX模型,并揭示了短期白噪声与长期红噪声间的协方差简并问题,同时验证了四个软件包结果的一致性。
2025-06-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
The NANOGrav 15-Year Data Set: Detector Characterization and Noise Budget
本文对NANOGrav 15年数据集进行噪声与灵敏度分析,通过白噪声和红噪声参数表征各脉冲星数据集,计算得出PTA对随机引力波背景的全局灵敏度,验证了现象学噪声模型在保持多类引力波信号灵敏度方面的有效性。
2023-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE