An Arecibo Search for Fast Radio Transients from M87
自20世纪70年代末开始对河外快速射电瞬变进行最早的搜索以来,巨大椭圆星系M87毫秒级爆发的可能起源一直受到仔细研究。受近年来快速技术进步的推动,我们于2019年使用阿雷西博射电望远镜对M87的核心进行了L波段($\rm 1.15-1.75~GHz$)的$\rm \simeq 10~hours$观测。采用匹配滤波的方法,我们搜索我们的数据,单脉冲使用试验色散措施高达$\rm 5500~pc~cm^{-3}$和突发持续时间之间的$\rm 0.3-123~ms$。我们发现在我们的数据中没有证据表明在7 $σ$以上的检测阈值的天体物理爆发。因此,我们的观察结果限制了从M87到$\rm \lesssim 0.1~bursts~hr^{-1}$的爆发率高于$\rm 1.4~Jy~ms$,这是迄今为止获得的最严格的上限。我们没有探测到射电暴,这与M87中类似蟹状年轻中子星群体的巨大脉冲发射的预期是一致的。然而,围绕在M87中心$\sim 10^9 \ M_{\odot}$超大质量黑洞周围的致密、强磁化的星际介质可能潜在地藏匿着磁星,这些磁星在它们的耀斑状态下可以发出可探测的无线电爆发。
2021-10-11 astro-ph.HE
The repeating Fast Radio Burst FRB 121102: Multi-wavelength observations and additional bursts
我们报告了对唯一已知的重复快速射电暴(FRB)源FRB 121102的射电和X射线观测。我们已经从这个源检测到六个额外的无线电爆发:五个在2 GHz的绿岸望远镜,一个在1.4 GHz的阿雷西博天文台,总共有17个来自这个源的爆发。所有这些都具有与单个值($\sim559$ pc cm $^{-3}$)一致的色散测量值,该值是预测的最大银河值的三倍。2-GHz的突发具有高度可变的频谱,如在1.4 GHz的频谱,表明在1.4和2-GHz的各个带通上看到的频率结构是宽带过程的一部分。斯威夫特和钱德拉天文台对FRB 121102场的X射线观测显示至少有一个可能的对应物;然而,偶然叠加的可能性很高。在1.6 GHz的Jansky甚大阵列的无线电成像观测的字段产生5 $σ$上限为0.3毫焦耳的任何点源连续发射。这个上限,结合档案WISE 22- $μ$ m和IPHAS H $α$调查,排除了银河系HII区域的存在。我们更新我们的估计FRB检测率在PALFA调查为1.1 $^{+3.7}_{-1.0} \times 10^4$ FRB天空$^{-1}$天$^{-1}$(95%置信度)的峰值通量密度在1.4 GHz以上300毫焦耳。我们发现,从阿雷西博的12个FRB 121102爆发的固有宽度,平均而言,显着长于与帕克斯望远镜检测到的13个单组分FRB的固有宽度。
2016-10-18 astro-ph.HE
Radio Pulsar Beam Geometry at Lower Frequencies: Bright Sources Outside the Arecibo Sky
我们提出了脉冲星发射光束的分析和模型,努力研究脉冲星的几何和物理在最低频率散射许可证。我们考虑了两个位于阿雷西博天空之外的经过充分研究的星群,第一个星群是根据约德雷尔·班克·古尔德和莱恩在-35°赤纬的测量绘制的,第二个星群是根据帕克斯在遥远南部的测量绘制的。这些集合了在20世纪90年代末之前已知的487颗恒星的全部天空人口,这些恒星都方便地有“B”的名字。我们充分利用的核心/双锥发射光束模型,以评估其在较低频率的功效,我们概述了不同的对等离子体源可能是其有效性的基础。分析表明,除了极少数例外,脉冲星无线电发射波束可以定量模拟与两个同心锥形束和一个核心束的定期角尺寸在1 GHz。此外,较低频率下的波束形成在尺寸上而不是在配置上逐渐改变。脉冲星发射束的性质主要取决于等离子体激发是在极通量管的中心产生核心束,还是在边缘产生圆锥束,这似乎主要取决于它们的自旋下降能量是大于还是小于大约10 $^{32.5}$ ergs/s。核心辐射主导的类星体倾向于沿着银河平面和银河中心的方向集中;而锥状类星体在银河经度和纬度上的分布更加均匀。核心主导的恒星也往往更遥远,特别是在银河系内部区域。
2022-06-15 astro-ph.HE
Verification of the Polarimetric Capability of the East Asia VLBI Network
School of Space Research, Kyung Hee University(庆熙大学宇宙研究学院);G-LAMP NEXUS Institute, Kyung Hee University(庆熙大学G-LAMP NEXUS研究所);Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);University of Science and Technology(科学技术联合大学院大学);Graduate School of Science, Nagoya City University(名古屋市立大学理学研究科);Mizusawa VLBI Observatory, National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台水泽VLBI观测站)
本文通过EAVN对M87等天体的观测,验证了其在22和43GHz的极化性能,发现极化泄漏稳定且与VLBA结果一致,表明EAVN极化校准和成像能力可靠。
2026-03-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Arecibo Fast Radio Burst: Dense Circum-burst Medium
快速射电暴(FRB)的性质一直是人们争论的焦点。在这里,我们研究FRB 121102,在阿雷西博望远镜发现,并以其异常大的光谱指数而闻名。经过广泛的研究,我们得出结论,光谱指数是由一个星云与自由-自由吸收。我们发现这个假定的星云一定位于银河系之外。我们的结论是,FRB是银河系外的起源,它们出现在密集的恒星形成区域。银河系外模型的挑战是FRB的高体积率。如此高的速率使我们能够排除所有灾难性恒星死亡的模型。来自年轻磁星的超巨型耀斑是最有可能的祖先。一些结果是:(i)星系间FRB模型可以安全地忽略。(ii)年轻磁星丰富的ISM环境可以对DM,旋转测量(RM)以及在某些情况下对重要的自由光学深度做出重要贡献。(iii)宿主星系中的恒星形成区对DM的贡献很大。包括这一贡献减少了到FRB的推断距离,并相应地增加了FRB的体积速率(并且,反过来,可能需要巨大的耀斑也可以产生FRB)。(iv)FRB可能在较低频率下被抑制。相反,在较高频率(2- 5GHz)下搜索FRB将是有吸引力的。(v)如果环爆介质密度很大(可能是FRB 121102的情况),产生无线电辐射的冲击波会经历快速减速,导致X射线、无线电和可能的伽马射线辐射。(vi)恒星形成率高的星系将有更高的FRB率。然而,由于当地的贡献不同,这些财务报告机构将有不同的模式草案。(vi)FRB的DM和RM将被证明是星系际介质(密度,磁场)和宇宙学的…
2015-11-30 astro-ph.HE
Fast Radio Burst Discovered in the Arecibo Pulsar ALFA Survey
最近的工作利用脉冲星调查数据,以确定时间上孤立的,毫秒持续时间的无线电爆发与大色散措施(DM)。这些爆发被解释为来自河外源的人口,在这种情况下,他们将提供前所未有的机会,探测星系际介质;他们也可能与新的源类。然而,到目前为止,所有所谓的快速射电暴(FRB)都是用帕克斯射电望远镜及其13波束接收器探测到的,这让人们对这些信号的天体物理性质产生了一些担忧。在这里,我们介绍了FRB 121102,这是第一个从帕克斯以外的地理位置发现的FRB。FRB 121102是在阿雷西沃天文台1.4 GHz脉冲星ALFA巡天中发现的,位于银河系的反中心区域,DM = 557.4 $\pm$ 3 pc cm $^{-3}$,脉冲宽度为$3\; \pm 0.5$ ms,没有星际散射的证据。观测到的信号到达时间随频率的延迟与通过电离介质的色散的预期完全一致。尽管它的银河系纬度很低($b = -0.2^{\circ}$),但爆发的最大银河系DM是沿着这条特定视线的三倍,这表明它起源于银河系外。一个特殊的方面的信号是一个倒置的频谱,我们解释这是一个结果被检测到的旁瓣的ALFA接收机。FRB 121102的亮度,持续时间和推断的事件率都与先前检测到的Parkes爆发的属性一致。
2014-04-10 astro-ph.HE
FRB 121102: drastic changes in the burst polarization contrasts with the stability of the persistent emission
我们研究了FRB 121102的持续射电对应物的毫角秒尺度特性,并研究了亮爆发的光谱偏振特性。对于前者,我们使用2017年欧洲VLBI网络(EVN)在1.7和4.8 GHz的观测结果。对于后者,我们重新分析了2016年100米Effelseberg望远镜的1.7 GHz数据。这些观测早于FRB 121102的其他偏振测量研究,并产生了迄今为止最高的爆发法拉第旋转测量值(RM),RM = 1.27*10^5 rad m^-2,与RM下降的趋势一致。在1.7GHz处,脉冲发射的偏振度为15%。如果爆发环境的法拉第宽度为150 rad·m^-2 --仅占法拉第旋转总量的0.1%,那么这一点与较高频率下的高分数极化相一致。该宽度可能源自法拉第屏中的微小不均匀性,或者源自发射区域本身的效应。持续源大小的上限是1 pc,与年轻超新星(SN)的情况几乎不一致。<10%的通量变化限制不利于年轻SN的情况,也挑战了其他解释。微弱持续源的部分偏振在4.8 GHz下被限制在<25%,排除了与高度偏振的单个爆发的共同起源。
2022-02-21 astro-ph.HE
Polarization flare of 3C 454.3 in millimeter wavelengths seen from decadal polarimetric observations
本研究利用KVN和VLBA十年观测数据分析了耀变体3C 454.3在毫米波段的偏振特性,发现2019年偏振耀发源于稳态喷流区的激波相互作用及源内禀过程。
2025-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
A complete disclosure of the hidden type-1 AGN in NGC 1068 thanks to 52 years of broadband polarimetric observation
通过对NGC 1068的0.1 - 100 μ m、4.9 GHz和15 GHz连续极化谱的50多年观测,我们首次获得了活动星系核(AGN)的宽带极化谱。尽管仪器和孔径的多样性,观察到的线性连续偏振光谱具有独特的波长依赖的签名,可以与活动星系核和宿主星系物理。大蓝色凸起和红外凸起的影响,以及电子,米氏散射,二色性和同步辐射在偏振中自然突出,使我们能够以前所未有的精度揭示这个2型物体内部的1型活动星系核。为了分离活动星系核的成分,我们重建了NGC 1068的光谱能量分布,并估计了稀释光在观测到的连续通量中所占的比例。这使我们能够清楚地和独立地表明,在NGC 1068的情况下,汤姆逊散射是光学波段偏振的主要机制。我们还研究了孔径对观测到的偏振的影响,并证实了以前的发现NGC 1068的窄线区域的扩展和从主机的B-带和K-带偏振。最后,在过去的52年里,我们没有发现统计上显著的孔径校正偏振变化,这表明秒差距尺度的形态和磁性几何形状可能保持稳定超过半个世纪。
2018-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Short Timescale Evolution of the Polarized Radio Jet during V404 Cygni's 2015 Outburst
我们提出了一个高时间分辨率,多频线性极化分析甚大阵(VLA)无线电观测期间的一些最明亮的无线电耀斑(~1 Jy)活动的2015年天鹅座V404爆发。VLA同时捕获了两个频段(每个频段有两个1 GHz基带)的无线电演变,记录在5/7 GHz和21/26 GHz,允许宽带极化分析。鉴于源的高通量密度,我们能够测量偏振的时间尺度为13分钟,构成了最高的时间分辨率无线电偏振研究的黑洞X射线双星(BHXB)爆发的日期。在所有基带中,我们检测到可变的弱线性偏振发射(<1%),在时间分辨偏振部分中具有单个明亮的峰值,与演变中的动态射流成分的起源一致。我们采用了两种独立的极化方法,从5和7 GHz的基带数据中提取的内在电矢量的位置角和旋转措施,并检测到一个可变的内在极化角,指示一个快速发展的本地环境或复杂的磁场几何形状。与15.6 GHz的甚长基线阵列同时进行的空间分辨观测相比,没有显示出射流喷射和偏振状态之间的显着联系。
2023-01-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Linear polarization in the nucleus of M87 at 7 mm and 1.3 cm
我们报告了2017-2018年使用甚长基线阵列在24 GHz($λ=$ 1.3 cm)和43 GHz($λ=$ 7 mm)对附近射电星系M87进行的高角分辨率偏振观测。新的图像的线性极化子结构在核区域,其特征在于由两个组件的偏振强度和平滑旋转的偏振平面周围的43 GHz的核心图案。通过与2007年类似数据集的比较,我们发现这种全球极化模式在11年的时间间隔内保持稳定,同时显示出较小的月尺度变化。我们讨论了在厘米到毫米波长下,M87核可能的法拉第旋转。这些结果可以被解释的情况下,所观察到的偏振模式与磁结构的限制磁流体风,这也是所观察到的法拉第旋转的来源。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Meterwavelength Single-pulse Polarimetric Emission Survey IV: The Period Dependence of Component Widths of Pulsars
在1 GHz的半功率点处测量的具有周期($P$)$>$ 0.1秒的正常雷达中的核心组件宽度具有紧密遵循$P^{-0.5}$标度关系的下边界线(LBL)。这一结果对于理解发射过程至关重要,需要在更宽的频率范围内进行扩展研究。本文详细研究了米波单脉冲偏振辐射巡天在333和618兆赫观测到的123个正常类星体的剖面分量宽度。脉冲波形中的成分被分为核心和conal类。我们发现,在这两个频率的核心,以及conal组件宽度与周期有一个LBL遵循$P^{-0.5}$的关系与类似的下限。观测表明,正常恒星的无线电辐射来自恒星表面上方几百公里左右的狭窄高度范围。在过去的$P^{-0.5}$关系已被认为是最后开放偶极磁场线所产生的发射的证据。我们发现,只有当尾随和领先的半功率点的组件与最后的开放场线的$P^{-0.5}$依赖。在这样的情况下,我们没有找到任何物理动机,可以解释$P^{-0.5}$依赖的核心和conal组件作为证据的偶极几何在正常的星系。我们认为周期依赖性是一种尚未解释的物理现象的结果。
2018-01-17 astro-ph.HE
X-ray and radio polarimetry of the neutron star low-mass X-ray binary 4U 1728-34
本文首次利用IXPE和ATCA对中子星低质量X射线双星4U 1728-34进行X射线与射电极化观测,发现X射线偏振度约1.9%,射电未探测到显著偏振,并推断其康普顿化成分可能源于边界层辐射。
2025-06-03 astro-ph.HE
ALMA Polarimetry of AT2018cow
我们提出了第一个无线电偏振观测的快速上升的蓝色光学瞬变,AT 2018 cow。使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)进行了两个时期的偏振测定和额外的符合光度测定。基于在100和230 GHz波段同时观测的总体光度测量结果与Ho等人(2019)报告的非热辐射模型一致,并表明光谱峰(第一个历元的$\sim110$ GHz和第二个历元的$\sim67$ GHz)代表同步加速器自吸收频率。在230 GHz波段,当同步辐射自吸收效应很小时,探测不到$<$ 0.15%的线偏振,这可能是由于高环爆密度和强磁场的内部法拉第去偏振所致。这一结果支持恒星爆炸的情景,而不是潮汐破裂模型。文中还讨论了AT 2018牛形物体激波处加速粒子的最大能量。
2019-05-23 astro-ph.HE
Helical magnetic field structure in 3C 273. A Faraday rotation analysis using multi-frequency polarimetric VLBA data
本研究利用多频偏振VLBA数据分析类星体3C 273的旋转量,发现喷流存在横向RM梯度证实螺旋有序磁场的存在,还观测到RM幅值的时间变化,揭示了喷流周边环境的动态特性。
2024-12-24 astro-ph.HE
A 3.5mm Polarimetric Survey of Radio-loud Active Galactic Nuclei
本文介绍了第一次大规模(>100个源)3.5毫米射电强活动星系核(AGN)偏振测量的结果。I,Q,U和V斯托克斯参数的观测是在IRAM 30米望远镜上用XPOL偏振计进行的。我们的样品由145个平坦射电谱的活动星系核组成,其倾角大于-30度。(J2000.0),在86 GHz处的通量密度>~ 1 Jy。我们分别检测到76%和6%的样品的线偏振和圆偏振(高于约1.6%和约0.3%的3 σ水平)。我们发现一个明显的过剩度的线性偏振检测在86 GHz的15 GHz的一个因素~2。在我们的整个源样本中,喷流的亮度与线性偏振的程度成反比。与先前的研究结果一致,更亮的伽马射线耀变体的多普勒因子更大,在我们的样本中列出的类星体和费米-LBAS目录中,显示出比非LBAS更大的光度,但我们的数据不允许我们确认BL Lac天体也是如此。我们没有找到一个明确的关系,线性偏振角和喷流结构的位置角的任何源类在我们的样本。我们解释这是一个显着的非轴对称字符的3毫米发射区的射流的后果。我们发现,内在的圆偏振是最有可能的机制,在我们的观察中检测到的圆偏振的产生。我们的新数据可以用来估计3毫米活动星系核的贡献,如普朗克卫星进行的测量的线性偏振的宇宙微波背景。
2010-06-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiwavelength flaring activity of PKS1510-089
目标:在这项工作中,我们分析了FSRQ PKS 1510 -089的多波长亮度变化和耀斑活动,旨在限制发射源的位置。方法:我们报告7毫米(43 GHz)的无线电和R波段偏振观测PKS 1510 -089。无线电观测是在Itapetinga无线电观测站进行的,而偏振数据是在Pico dos Dias观测站获得的。7毫米观测涵盖了2011年至2013年期间,而光学偏振观测是在2009年至2012年期间进行的。结果如下:在7毫米,我们发现了四个无线电和$γ$射线耀斑之间的相关性,它们之间的延迟约为54天;更高频率的对应物首先发生。使用光学偏振仪,我们发现了一个大的变化,偏振角(PA)在两天内与一个$γ$射线耀斑的开始。补充我们的数据与文献中获得的其他数据,我们表明,PA提出的旋转与耀斑的发生。结论:我们的研究结果可以解释的冲击射流模型,其中一个新的组件是在紧凑的核心产生的光学和/或$γ$ -射线耀斑,沿射流传播,并在一段时间后变得光学薄,并在射频作为耀斑检测。偏振参数的变化也可以重现;我们可以解释PA和偏振度(PD)的大的变化,在其中只有一个,或两者都没有,这取决于PA和PD之间的差异的射流和新的组件。
2017-07-18 astro-ph.HE
The emission and scintillation properties of RRAT J2325-0530 at 154 MHz and 1.4 GHz
旋转射电瞬变(RRAT)是一种相对较新的脉冲星,其主要特征是在几分钟到几小时的时间尺度上零星地爆发发射单脉冲。除了探测这些天体的困难之外,RRAT的低频($<$ 300 MHz)观测也很稀少,这使得在正常脉冲星群的背景下理解其宽带发射特性成为问题。在这里,我们提出了同时检测RRAT J2325-0530使用默奇森宽场阵列(154 MHz)和帕克斯射电望远镜(1.4 GHz)。在单脉冲的基础上,我们产生的第一个偏振配置文件的脉冲星,测量的光谱指数($α=-2.2\pm 0.1$),脉冲能量分布,并提出在以前的时代检测的上下文中的脉冲率。我们发现,随后的脉冲之间的时间分布是一致的泊松过程,并没有发现聚类的证据超过$\sim$ 1.5小时的观察。最后,我们能够量化的闪烁特性RRAT J2325-0530在1.4 GHz,其中的单脉冲调制基本上跨越观察带宽,并表明,这种特性是可行的,即使不规则的时间采样的结果零星的排放行为。
2019-08-08 astro-ph.HE
First Detection of Faraday Rotation in a Gamma-Ray Burst Afterglow: Low Polarization and High Rotation Measure in GRB 260310A Reveal Jet Magnetic Structure and Environment
University of Arizona(亚利桑那大学);University of Utah(犹他大学);The Open University of Israel(以色列开放大学);The George Washington University(乔治华盛顿大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
研究首次在伽马射线暴后继辐射中检测到偏振,揭示喷流磁结构和环境,通过法拉第旋转测量探讨磁场特性。
2026-04-30 astro-ph.HE
Timing of five millisecond pulsars discovered in the PALFA survey
我们目前的发现五个毫秒双星(MSP)的PALFA银河系平面调查使用阿雷西博。其中四颗(PSR J0557+1551、J1850+0244、J1902+0300和J1943+2210)是双星,其伴星可能是白矮星,还有一颗(PSR J1905+0453)是孤立的。相位相干定时解决方案的长度从$\sim$ 1年到$\sim$ 3年不等,并基于Jodrell Bank和Arecibo望远镜的观测,提供了自旋,轨道和天体测量参数的精确测定。这五颗恒星都有很大的色散测量值($>100$ pc cm $^{-3}$,在所有已知的银河系磁场MSP的前20%之内),并且很微弱(1.4 GHz的通量密度< 0.1 mJy,在所有已知的银河系磁场MSP的最微弱的5%之内),这说明了PALFA有能力在银河系平面上找到越来越微弱、遥远的MSP。特别是PSR J1850+0244的分散度为540 pc cm $^{-3}$,是所有已知MSP中最高的。这些遥远而微弱的MSP是精确模拟银河系MSP总数的重要输入。
2015-01-15 astro-ph.HE
Energy estimation of high energy particles associated with the SS433/W50 system through radio observation at 1.4 GHz
射电星云W50是一个与微类星体SS 433的喷流相互作用的独特物体。SS 433/W50系统是研究由星系喷流加速的宇宙射线粒子能量的一个很好的目标。我们报告了与美国国家科学基金会的卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)在L波段(1.0 - 2.0 GHz)。我们根据1984年、1996年和2017年的观测资料研究了W50的长期变化,发现它的大部分结构在33年内都是稳定的。我们将东部终端暗条的上限速度减半,假设距离为5.5千秒差距,修正为0.023 $c$。我们还分析了阿雷西博天文台305米望远镜的观测数据,并确定在33.77公里秒$^{-1}$ - 55.85公里秒$^{-1}$的速度范围W50周围的HI腔。根据这个结果,我们估计由喷流终端区加速的宇宙射线质子的最大能量在10 $^{15.5}$ eV以上。我们还利用0.5 - 10 GeV范围内的γ射线的光度来估计加速质子的总能量低于5.2 $\times$ 10 $^{48}$ erg。
2021-03-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Polarimetric signatures of hot spots in black hole accretion flows
在人马座A* 超大质量黑洞系统中观测到的耀斑事件可以归因于近视界吸积流的非均匀性。该流动中的明亮区域可能与密度或温度各向异性有关,即所谓的“亮点”或“热点”。这种轨道特征可以解释红外波长的观测以及最近在毫米波长的发现。在这项工作中,我们研究了发射从轨道赤道亮点,施加在一个辐射效率低下的吸积流的背景下,找到极化功能指示的基本磁场结构和其他系统变量,包括倾角,斑点大小,黑洞自旋,等等。具体来说,我们调查这些参数对斯托克斯Q-U签名,通常表现出一个典型的双环(椒盐卷饼状)结构的影响。我们的半解析模型,描述了基本的等离子体条件和轨道点,是建立在框架内的数值辐射转移代码ipole,计算同步辐射在230 GHz的发射。我们展示了各种各样的Q-U循环签名以及内循环和外循环之间的关系。对于垂直磁场拓扑结构,内部Q-U环被解释为抑制的同步辐射,如所看到的由遥远的观察者。对于径向和环向磁场拓扑,内部\quloop对应于光点相对于观测者后退的轨道部分。基于我们的模型,我们得出结论,这是可能的约束的基础磁场拓扑结构的Q-U环的几何形状的分析,特别是结合圆极化测量。
2022-09-20 astro-ph.HE gr-qc
Improving pulsar polarization and timing measurements with the Nançay Radio Telescope
本研究利用南赛射电望远镜的馈源旋转观测模式测定1.4GHz偏振响应,改进了脉冲星偏振校准与计时质量,验证了MTM方法对高偏振度脉冲星TOA提取的有效性。
2023-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Profile changes associated with DM events in PSR J1713+0747
星际介质中的传播效应和固有轮廓的变化会导致脉冲星计时的变化,这限制了通过脉冲星计时完成的基础科学的准确性。PSR J1713+0747是最好的计时卫星之一,在其离散度(DM)时间序列中经历了两次“下降”事件。如果这些事件反映了电子柱密度的真实变化,它们应该会导致多重成像。我们发现,事件是很好地拟合的undersense波纹板模型,并寻找相关的变化,在脉冲轮廓使用主成分分析。我们发现,有瞬态脉冲轮廓的变化,但它们的变化与色散措施,不像预期的透镜由于波纹片。这种变化在Greenbank和Arecibo无线电观测站的剖面上的形状是一致的,并且其振幅在820 MHz,1.4 GHz和2.3 GHz频段上似乎是消色差的,再次不同于预期的透镜图像之间的干扰。这一结果令人费解。我们注意到,一些预测的透镜效应将需要更高的时间和频率分辨率的数据比在此分析中使用。未来的事件似乎很可能发生,存储基带数据或保持多个时间频率分辨率将允许更深入地研究传播效应,从而提高脉冲星定时精度。
2021-10-06 astro-ph.HE
A spectroscopic, photometric, polarimetric and radio study of the eclipsing polar UZ Fornacis: the first simultaneous SALT and MeerKAT observations
本文介绍了食极型天炉座UZ的相位分辨光谱学、光度学和圆偏振光谱学。多普勒断层扫描的最强的发射线,使用由内而外的投影显示存在三个发射区域:从照射面的第二颗星,弹道流和线程区域,和磁约束吸积流。总强度谱显示出宽的发射特征和在蓝色中上升的连续谱。圆偏振光谱显示在$\sim$ 4500 Ω、6000 Ω和7700 Ω处存在三个回旋辐射谐波,分别对应于谐波数4、3和2。这些特征在食前占主导地位,食后消失。谐波与磁场强度$\sim$ 57 MG一致。我们还提出了相位分辨圆偏振和线性偏振测量,以补充日食前后的分光偏振测量。MeerKAT射电观测表明,在UZ For的位置,在1.28 GHz处有一个微弱的源,其峰值通量密度为30.7 $\pm$ 5.4 $μ$ Jy/束。
2020-01-16 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
MeerKAT 1.3 GHz Observations of Supernova Remnants
本文展示了36个高纬度超新星遗迹的MeerKAT L波段全Stokes观测,揭示了丰富的结构、常见特征及偏振磁场细节,并利用背景AGN测试了遗迹内部的法拉第效应。
2023-11-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multifrequency Radio Observations of the Magnetar Swift J1818.0--1607
本文报告了 Green Bank Telescope 对射电磁星 Swift J1818.0--1607 的多频射电观测,发现其具有千兆赫兹峰值光谱、高线偏振及独特的脉冲轮廓结构。
2025-07-16 astro-ph.HE
Periodic Longitude-Stationary Non-Drift Emission in Core-Single Radio Pulsar B1946+35
射电脉冲星PSR B1946+35是核锥三重脉冲星的典型例子,观测者的视线在中心切割发射光束。在本文中,我们进行了详细的单脉冲偏振分析B1946+35使用敏感的阿雷西博档案和新的观测在1.4和4.6 GHz的脉冲星的分类,其中一对内锥“outriders”围绕中央核心组件重新建立。新的1.4 GHz观测包括6678个脉冲的长单脉冲序列,其波动谱分析显示脉冲星显示出时变幅度调制,在大约一千个周期内,光谱有一个宽的低频“红色”过剩,然后在一定间隔内,它们突然表现出高度周期性的经度-稳定调制的核心和conal组件为几百个周期。圆锥分量的前沿和核心分量的涨落同相,而尾圆锥分量的涨落反相。这些波动特性与Weltevrede等人(2006,2007)早期研究中报告的较短脉冲序列分析以及我们的较短脉冲序列数据集一致。我们认为,这种双重调制的核心和conal发射不能理解的模型,其中子脉冲调制与等离子体{ \bf E} $\times$ { \bf B}漂移现象。相反,这种效应似乎代表了一种在$\sim$ 18秒(或25个脉冲星周期)的时间尺度上的周期性发射模式变化,这在以前没有任何其他脉冲星的报道。
2017-03-29 astro-ph.HE
Core and Conal Component Analysis of Pulsar B1933+16 --- Investigation of the Segregated Modes
射电脉冲星B1933+16是阿雷西博天空中最亮的核心辐射主导的脉冲星,在这里,我们进行了全面的高分辨率偏振研究其辐射在1.5和4.6 GHz。在1.5 GHz时,极化在很大程度上与$α$和$β$值为125和-1.2 $^{\circ}$的双折射矢量模型相兼容,从而可以用主极化模式和次极化模式识别纤芯和锥形区域,并且可以用非常传播模式和普通传播模式识别纤芯和锥形区域。偏振模式分离的配置文件表明,核心是由两个部分,我们与较晚的X-模式和较早的O-模式发射。对核心下的广泛微观结构的分析表明,它们与早期研究的其他恒星的大部分锥形辐射具有相似的时间尺度。畸变/延迟分析是可能的锥状和核心辐射,并显示平均物理发射高度约200公里。与其他核锥类星体的比较表明,核和锥发射来自类似的高度。假设内真空间隙模型,我们注意到,在这些发射高度上,观测到的辐射频率$ν_{obs}$小于等离子体频率$ν_p$。在满足$ν_{obs} < ν_{p}$条件的情况下,我们得到了与相干曲率辐射理论相一致的射电辐射特性。然而,核心和锥形发射之间存在的差异,在其几何位置的脉冲,偏振和调制特性尚未被理解。
2016-05-17 astro-ph.HE
Polarized quasiperiodic structures in pulsar radio emission reflect temporal modulations of non-stationary plasma flow
当用几十微秒的时间分辨率观察时,许多射电望远镜的明亮单脉冲显示出快速的强度波动(称为微观结构)。在这里,我们报告的Arecibo 59.5 $μ$秒分辨率极化观测的11个P波段和32个L波段的周期范围从150毫秒到3.7秒的分析。这些高频率的观测为详细的微观结构研究提供了最可靠的基础。对单个脉冲的仔细检查表明,大多数脉冲表现出具有明确定义的周期性时间尺度($P_μ$)的准周期性。虽然我们发现一些脉冲具有深度调制的微观结构,但大多数脉冲在宽平滑的子脉冲特征之上显示出低幅度调制,从而难以推断周期性。我们已经开发了一种用于这种低幅度波动的方法,其中从每个去噪子脉冲中减去平滑子脉冲包络;然后使用每个子脉冲的波动部分通过自相关分析来估计$P_μ$。我们发现,微观结构的时间尺度$P_μ$是共同的偏振脉冲星信号的所有斯托克斯参数。此外,在高分辨微结构中没有发现真空中曲率辐射的明显特征,我们的分析进一步显示了$P_μ$与脉冲星周期$P$之间的强相关性。我们讨论了这一结果的影响方面的相干辐射模型,其中无线电发射出现由于形成和加速的电子-正电子对在内部真空间隙超过磁极帽,和一个子脉冲对应于一系列的非稳态火花放电。我们认为,在这个模型中,$P_μ$反映了非稳态等离子体流的时间调制。
2015-02-24 astro-ph.HE
On the detectability of extragalactic fast radio transients
桑顿等人最近用帕克斯射电望远镜在1.4千兆赫进行的一次调查中发现了高度分散的毫秒射电爆发,指出在宇宙学距离上出现了一批源,其起源目前尚不清楚。在这里,我们证明了在较低的射频的散射效应比以前认为的要小,并且在低于1 GHz的调查中,在红移约为$z=0.5$时可以检测到爆发。使用一个源模型,其中的爆发是标准的烛光与辐射热光度$\sim 8 \times 10^{44}$尔格/秒均匀分布在每单位共动体积,我们推导出一个表达式所观察到的峰值流量密度作为红移的函数,并使用这个,与率估计发现桑顿等人。找到一个经验关系事件率和红移探测一个给定的调查。Deneva等人在阿雷西博1.4 GHz勘测数据中未检测到任何此类事件,Simeon等人的艾伦望远镜阵列调查与我们的模型一致。目前在1- 2 GHz频段进行的调查应会有进一步的发现。在较低的频率,假设一个典型的无线电频谱指数$α=-1.4$,预测的峰值流量密度是10秒的Jy。因此,利用现有设施对这样的人口进行调查不一定会受到灵敏度的限制,可以利用小型阵列进行调查,以最大限度地扩大天空覆盖范围。我们预测,源可能已经存在于350兆赫的调查与绿岸望远镜。在150 MHz和30 ° $^2$视场下的勘测可以在30 Jy以上每小时探测到一个源。
2013-07-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
PSR J1841-0500: a radio pulsar that mostly is not there
在寻找磁星1 E 1841-045的射电脉动时,我们发现了不相关的脉冲星J 1841 -0500,其自转周期P=0.9 s,特征年龄为0.4 Myr。一年后,帕克斯望远镜在3 GHz发现,无线电发射停止从这颗明亮的脉冲星。580天后,排放恢复到以前的水平。两种开启状态期间的P点均为关闭状态平均值的250%。PSR J1841-0500是第二个极端间歇性脉冲星的例子,虽然它比PSR B1931+24有更长的关闭周期和更大的自旋下降率。这颗新脉冲星被ISM极大地散射,其拟合时间尺度参考1 GHz,tau_1=2 s。基于绿岸望远镜在5 GHz的偏振观测,到目前为止,观察到的两个状态之间的本征脉冲轮廓没有明显的变化,虽然不能排除相对较小的变化。它的旋转量是已知最大的,RM=-3000 rad/m^2,色散量DM=532 pc/cc,意味着沿视线的电子加权平均磁场强度很大,为7 microG。
2011-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence of a non-equipartition energy regime in 1803+784 Core-shift and Faraday rotation measurements from simultaneous multi-frequency polarimetric VGOS observations
Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN)(国家天文台(OAN-IGN));Centro de Desarrollos Tecnológicos, Observatorio de Yebes (IGN)(技术发展中心,耶贝斯天文台(IGN));Dpt. Astronomia i Astrofísica, Universitat de València(瓦伦西亚大学天文学与天体物理学系);Observatori Astronòmic, Universitat de València(瓦伦西亚大学天文台)
通过VGOS观测发现1803+784核心区域能量非等分,核心位移指数偏离预期值,揭示喷流几何或等分条件未满足,需考虑非等分效应。
2026-02-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Study of 72 pulsars discovered in the PALFA survey: Timing analysis, glitch activity, emission variability, and a pulsar in an eccentric binary
我们提出了新的发现和结果,从长期的时间在阿雷西博PALFA调查中发现的72颗恒星,包括精确测定天体测量和自旋参数,以及在1.4 GHz的通量密度和散射展宽测量。值得注意的发现包括两个年轻的超新星(特征年龄$\sim$ 30 kyr),没有明显的超新星遗迹协会,三个模式变化,12个零和两个间歇性的超新星。我们在5个卫星上发现了8个故障。其中包括PSR J 1939 + 2609,一颗明显较老的脉冲星(特征年龄$\sim$ 1 Gy),以及PSR J 1954 + 2529,它可能属于新出现的双星。后者是72颗脉冲星中唯一一颗明显不是孤立的脉冲星:一颗非循环中子星,在偏心($e\,=\,0.114$)宽($P_b\,=\,82.7\,$ d)轨道上有931毫秒的自旋周期,有一颗性质不明的伴星,最小质量为$\sim0.6\,M_{\odot}$。由于阿雷西博的观测活动于2020年8月停止,我们给出了PALFA天空覆盖的最终统计,并将其207颗脉冲星的发现与已知的人口进行了比较。平均而言,它们比其他银河平面射电望远镜远50%; PALFA毫秒射电望远镜(MSP)的每单位旋转周期的色散测量值是已知的平面MSP数量的两倍。PALFA发现的四颗间歇性脉冲星使这类天体的数量增加了一倍多,这将有助于提高我们对脉冲星磁层物理学的理解。这些天体、RRATS和零天体的统计数据表明,银河系中这些天体的数量比…
2021-11-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
First M87 Event Horizon Telescope Results. VIII. Magnetic Field Structure near The Event Horizon
事件视界望远镜(EHT)在230 GHz的观测现在已经在事件视界尺度上成像了M87中超大质量黑洞周围的偏振发射。这种偏振的同步辐射探测了黑洞附近磁场的结构和等离子体的性质。在这里,我们比较解决的极化结构观察到的EHT,同时未解决的意见与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列,从理论模型的预期。在解决的图像中的低分数线偏振表明,偏振被打乱的尺度小于EHT光束,我们归因于法拉第旋转内部的发射区域。在一个简单的单区发射模型中,我们估计了辐射等离子体的平均密度n_e为10^4-7 cm-3量级,磁场强度B为1-30 G量级,电子温度Te为(1-12)× 10^10 K量级。我们表明,净方位线极化图案可能会导致从有组织的,极向磁场在发射区。在定量比较与一个大型图书馆的模拟极化图像从广义相对论磁流体动力学(GRMHD)模拟,我们确定了一个子集的物理模型,可以解释的极化EHT观测的关键功能,同时产生足够的功率相对论性喷流。一致的GRMHD模型都是磁吸积盘,其中近视界磁场是动力学上重要的。我们利用这些模型推断出M87黑洞的质量吸积速率为(3-20)× 10^-4 Msun yr-1。
2021-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
High Frequency VLBI Rotation Measure of 8 AGN
我们研究了12、15、22、24和43 GHz的类星体和BL Lac等8个源的甚长基线阵列(VLBA)极化观测,给出了高频旋转测量($RM$)图。我们发现VLBI核心中的$RM$的典型值为数千rad/m $^2$,该值高于文献中较低频率下的值。假设依赖形式为$RM\propto ν^a$,我们得到$a=3.6\pm1.3$的平均值,它大于理论上所预期的值。旋转措施中检测到的喷流只有两个来源,我们发现,只有0906+430(可能1633+382)显示出强大的梯度的迹象。我们讨论了法拉第校正的偏振特性的来源。我们的解释支持螺旋磁场的存在与新的,未解决的,组件影响的内在方向的偏振接近一些对象的射流的基础。
2012-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE