A new small glitch in Vela discovered with a hidden Markov model
本文使用隐马尔可夫模型分析24年观测数据，在船帆座脉冲星中发现了一个此前未知的小故障，并设定了遗漏故障大小的90%置信度上限。
2023-04-26 astro-ph.HE
Bayesian estimate of the superfluid moments of inertia from the 2016 glitch in the Vela pulsar
在船帆座脉冲星上观测到的第一个脉冲间毛刺为研究中子星的内部动力学打开了一扇新的窗口。我们研究了脉冲星毛刺的最小三分量模型，通过求解它与一般的初始条件。目的是使用该解决方案通过采用贝叶斯方法拟合2016年船帆座故障的数据，并获得模型物理参数和观测参数（如故障上升时间和弛豫时间尺度）的概率分布。通过贝叶斯推断实现拟合。由于假信号时间附近的定时残差的增加，一个额外的磁层分量被添加到三分量模型来处理这一现象。一个物理上合理的，无信息的先验模型的参数设置，使后验分布可以与微物理计算获得的信息进行比较。通过考虑一个模型与收紧先验的转动惯量分数，并通过比较它与原始模型的贝叶斯模型选择，我们研究了一个壳限超流体油藏的可能性。我们得到了超流组分的转动惯量分数的后验分布、耦合参数和组分之间的初速度滞后。对推断后验的分析也证实了该毛刺中存在过冲，并在毛刺上升时间尺度上设置了$\sim 6\,$ s的上限。两个模型之间的比较与不同的先验的转动惯量分数似乎表明，需要一个核心参与的毛刺现象，无论不确定的夹带耦合强度。
2020-10-23 astro-ph.HE
Revisiting the post-glitch relaxation of the 2000 Vela glitch with the neutron star equation of states in the Brueckner and relativistic Brueckner theories
利用微观Brueckner理论和中子星的相对论Brueckner理论的最新状态方程，在脉冲星毛刺的简单双分量模型中重新讨论了Vela 2000毛刺的短期后毛刺弛豫。我们表明，以适应的毛刺大小和毛刺后跳频导数约一分钟后的毛刺，船帆座脉冲星的质量是必要的小，可能需要一个僵硬的状态方程（这导致一个典型的恒星半径大于$\sim\negthickspace12.5\,\rm km$）和强烈的抑制核介质中的配对间隙。我们讨论了这一结果的脉冲星毛刺的理解的影响。
2021-10-09 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Temporal Evolution of the Vela Pulsar's Pulse Profile
船帆座脉冲星（J 0835 -4510）的发射机制和旋转频率的变化（“毛刺”）还没有得到很好的理解。通过对综合脉冲宽度、定时残差和亮脉冲率的长期研究，可以进一步了解这些机制。我们对船帆座进行了密集的观测活动，收集了超过6000小时的单脉冲数据。数据显示，脉冲宽度随时间变化，包括微小毛刺（频率变化）后宽度的显著跳跃。明亮脉冲的丰度也会在一些微小故障后发生变化，但不是全部。脉冲宽度的长期变化有三个可能的循环周期，与被解释为自由进动的螺旋射流的X射线周期性相匹配。
2016-02-05 astro-ph.HE
How massive are the superfluid cores in the Crab and Vela pulsars and why their glitch-events are accompanied with under and overshootings?
蟹状星云和船帆座星云都是经过充分研究的故障星，因此获得的数据应该使我们能够测试其内部结构模型的可靠性。最近有人提出，毛刺超流星嵌入在双度规时空中：它们的不可压缩超流核（SuSu-core）嵌入在平坦时空中，而周围的可压缩和耗散介质则封闭在史瓦西时空中。在这封信中，我们将这个模型应用于蟹状星云和船帆座星云，并表明一颗新诞生的脉冲星最初是$1.25\text{M}_{\odot}$，而一个胚胎状的SuSu-core是$0.029\text{M}_{\odot}$，它可以在1000年后演化成\ARZL{Crab-like} \ARZR脉冲星，在10000年后演化成\ARZL{Vela-like} \ARZR脉冲星，在大约1000万年后最终作为一个不可见的暗能量天体消失。据此我们推断，蟹状星云和船帆座星云分别具有$0.15\text{M}_{\odot}$和$0.55\text{M}_{\odot}$的SuSu-Core。然而，伴随船帆座脉冲星的毛刺事件观察到的欠冲和过冲现象是毛刺脉冲星的一种常见现象，可以在双度规时空的框架内得到很好的解释。
2020-02-16 astro-ph.HE gr-qc
Post-glitch Recovery and the Neutron Star Structure: The Vela Pulsar
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院卢克诺尔分校物理系）；School of Arts and Sciences, Qingdao Binhai University（青岛滨海学院文理学院）；National Centre for Radio Astrophysics, TIFR（泰戈尔印度理工研究院国家射电天体物理学中心）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校物理系）；Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）
研究韦拉脉冲星 glitches 的 post-glitch 恢复，结合 vortex creep 和 bending 模型，发现 glitch 幅度与下次 glitch 时间正相关，并估计其制动指数为 2.94 ± 0.55。
2026-02-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Rotational evolution of the Vela pulsar during the 2016 glitch
Mt Pleasant射电望远镜观测到的2016年船帆座故障首次提供了研究脉冲星故障脉冲间动力学的机会，为研究中子星内部开辟了新的可能性。我们拟合模型的恒星的旋转频率的脉冲星的数据，并提出了三个新的结果。首先，我们以90%的置信度将毛刺上升时间限制在12.6s以内，几乎比之前的最佳限制短三倍。第二，我们找到了明确的证据旋转频率过冲和快速松弛故障后。第三，我们找到了在故障发生之前恒星自转速度减慢的证据。过冲理论上预测的一些模型，我们讨论的毛刺上升和过冲衰减时间对内部中子星物理的影响。在小故障之前的减速是出乎意料的，我们认为减速可能会通过引起地壳超流体和地壳之间的临界滞后来触发小故障。
2019-07-02 astro-ph.HE gr-qc
First search for long-duration transient gravitational waves after glitches in the Vela and Crab pulsars
引力波（GWs）可以为研究中子星的结构和动力学提供一个新的窗口。在这里，我们提出了第一次搜索长时间的准单色GW脉冲星毛刺触发的瞬态。我们重点关注在2016年12月12日Vela脉冲星（PSR J 0835 -4510）和2017年3月27日Crab脉冲星（PSR J 0534 +2200）的无线电计时中观察到的两个故障，在Advanced LIGO第二次观测运行（O2）期间。我们假设GW频率位于一个狭窄的频带内，大约是从射电观测中已知的自旋频率的两倍。使用全相干瞬态启用F统计方法搜索长达四个月的瞬态。我们没有发现任何可信的GW候选人的目标，并通过模拟信号注入，我们设置90%的上限（恒定）GW应变作为瞬态持续时间的函数。对于较大的船帆座毛刺，我们接近于击败一个间接的上限时，在毛刺中释放的总能量将作为GW发射，从而表明，类似的故障后搜索在提高检测器灵敏度可以很快产生故障模型的物理约束。
2019-09-18 astro-ph.HE gr-qc
An explanation for the radio variation associated with the Vela pulsar glitch occurred on December 12 2016
基于2016年12月12日Vela脉冲星自转突变前后的单射电脉冲观测，提出在内间隙模型框架下自由能释放导致新磁多极分量出现，使极冠区磁场线弯曲，从而引发脉冲展宽与缺失现象，并探讨了其与快速射电暴的联系。
2025-04-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Structures of the Vela pulsar and the glitch crisis from the Brueckner theory
采用新近建立的基于现代微观Brueckner-Hartree-Fock计算的中子星外壳、内壳和核的统一处理方法，对船帆座脉冲星（PSR B 0833 -45，周期为$89.33$毫秒）的详细结构进行了预测。为了计算脉冲星质量从$1.0M_{\odot}$到$2.0M_{\odot}$的范围，我们计算了中心密度、核/壳半径、核/壳质量、核/壳厚度、转动惯量和壳转动惯量。其中，地壳转动惯量可以有效地从累积的毛刺观测中得到约束，这一点最近引起了很大的争论，被称为“毛刺危机”。也就是说，包含在地壳内部的超流中子，这被认为是标准的两个组件模型中的故障的起源，可以在很大程度上夹带在核晶格中，那么可能没有足够的超流中子（$\sim 4/5$小于以前的值），以触发大故障（$Δν/ν_0 \sim 10^{-6}$）在船帆座脉冲星。然后，我们提供了第一次分析的危机的基础上的微观基础上，面对的毛刺观测与理论计算的地壳转动惯量。我们发现，尽管最近有一些反对危机的论点，故障危机仍然存在，这意味着除了地壳超流中子，核心中子可能是必要的解释船帆座脉冲星的大故障。
2015-11-25 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Angular Momentum Transfer in Vela-like Pulsar Glitches
在超流涡的储存和释放的现实场景中，从未计算过{\em directly}与船帆状故障相关的角动量转移;因此，用涡来解释巨大故障还没有经过观测的检验。我们提出了第一个物理上合理的模型，无论是在微观和宏观层面（球形几何，n = 1多变的密度分布，密度相关的钉扎力与涡刚性兼容），以确定在恒星的涡被钉扎，有多少，以及多久。对于标准中子星参数（$M=1.4 M_{\odot}, R_s=10$ km，$\dotΩ=\dotΩ_{\rm Vela}=-10^{-10}$ Hz s $^{-1}$），我们发现最大的$f_m\approx10^{15}$ dyn cm $^{-1}$级的钉扎力可以积累超流角动量的$ΔL_{\rm gl}\approx10^{40}$ erg s，并以$Δt_{\rm gl}\approx3$年的间隔向地壳释放.这种对$ΔL_{\rm gl}$的估计比目前的故障后恢复模型间接暗示的要小一个数量级，在目前的模型中，地核和地壳内的涡旋被认为是物理上不连通的;然而，它成功地产生了{\em both}跳跃参数$ΔΩ_{\rm gl}$和$Δ\dotΩ_{\rm gl}$在最近Vela毛刺中观察到的幅度，假设在短时间尺度的故障中，只有一小部分恒星涡度（$<10%$）与地壳耦合。这在我们的方法中是合理的，因为在地核和内地壳之间不存在正常物质层，正如现有的微观计算所表明的那样。尽…
2011-10-23 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Pulsar glitches and their impact on neutron-star astrophysics
第一个已知的脉冲星故障是在1969年3月在帕克斯和戈德斯通的船帆座脉冲星中发现的。从那时起，已知的故障数量急剧增加，现在在180多个卫星上已知的故障超过520个。详细的故障参数和故障后恢复的描述和中子星的物理的一些影响进行了讨论。
2018-01-12 astro-ph.HE
Two types of glitches in a solid quark star model
异常X射线源和软伽马重复源（AXP/SGR）的故障通常伴随着可检测的能量释放，表现为X射线爆发或爆发，而一些异常X射线源（如Vela）的故障释放的能量可以忽略不计。我们发现，这两种类型的毛刺可以自然地对应于两种类型的固体奇怪的恒星的星震。通过应用夸克团星的EoS和一些实际脉冲星的参数，我们可以重现与以前的约束和观测结果相一致的结果。
2015-12-18 astro-ph.HE
An Investigation of the state changes of PSR J2021+4026 and the Vela pulsar
本文研究 PSR J2021+4026 和船帆座脉冲星的高能辐射状态变化，发现前者出现新的伽马射线流量恢复与下降，后者在 glitch 后射电脉冲短暂猝灭但无长期磁层结构变化，并据此探讨伽马射线状态变化与 glitch 事件的关系。
2023-12-15 astro-ph.HE
Glitches in four gamma-ray pulsars and inferences on the neutron star structure
我们从伽玛射线天体PSR J 0835 $-$ 4510（船帆座）、PSR J1023 $-$ 5746、PSR J2111 $+$ 4606和PSR J2229 $+$ 6114的费米-LAT观测中给出了时间解。每颗脉冲星的数据范围都超过十年。从数据分析中，我们总共发现了20个小故障，其中11个是新发现的。其中，15个故障是与$Δν/ν\gtrsim10^{-6}$的大故障。PSR J1023 $-$ 5746是在所考虑的数据跨度中最活跃的脉冲星，其毛刺活动参数为$A_{\rm g}=14.5\times10^{-7}$ \yr ~，并且应该是在未来观测中频繁毛刺的船帆座类星体的目标。我们用$Δν/ν\gtrsim10^{-7}$在涡蠕动模型的框架内对16个故障进行了拟合。通过对这些毛刺的理论分析，我们可以获得有关中子星结构的重要信息，包括毛刺中超流区的转动惯量和各恒星组分之间的耦合时标。从前一个的参数的下一个毛刺的时间的理论预测被发现是在定性协议与所观察到的干扰时间尺度所考虑的样品。地壳超流的再耦合时间尺度在理论预期的范围内，并且与脉冲星的自旋下降速率成反比。我们还确定了PSR J2229 $+$ 6114在去除毛刺引起的贡献后的制动指数n=2.63（30）。
2022-02-01 astro-ph.HE
Crustal Entrainment and Pulsar Glitches
脉冲星的频率突变通常被解释为中子超流体渗透内部地壳和恒星其余部分之间的角动量突然转移。尽管没有粘性阻力，中子超流体强烈耦合到地壳由于非耗散卷吸效应。这些影响被证明是严重限制的最大量的角动量，可能会转移期间毛刺。特别是，它被发现，在船帆座脉冲星中观察到的毛刺需要一个额外的水库的角动量。
2013-04-11 astro-ph.HE
Efficacy of crustal superfluid neutrons in pulsar glitch models
为了评估纯粹的地壳驱动的毛刺模型，以配合观测到的毛刺活动船帆座脉冲星的能力，我们进行了系统的分析的依赖性的分数转动惯量的内壳中子的核对称能量的刚度在饱和密度$L$。我们考虑到地壳卷吸和这样一个事实，即只有一小部分$Y_{\rm g}$的核心中子可能耦合到地壳上的毛刺上升的时间尺度。我们使用了一套一致生成的地壳和核心的组成和状态方程，这是适合低密度纯中子物质的计算结果。当夹带包括在最近的微观计算所建议的水平和核心是完全耦合到地壳，该模型只能占船帆座毛刺活动的1.4 $M_{\odot}$明星，如果状态方程是特别僵硬的$L>100$兆电子伏。然而，壳核转换密度和压力的不确定性约为10%，这使得船帆座毛刺活动在$L\approx30-60$ MeV范围内可以勉强解释，这与一系列实验结果一致。或者，只需要涉及少量的核心中子。如果小于50%的堆芯中子在故障期间耦合到地壳，我们也可以单独使用地壳中子来解释船帆座故障活动，因为EOS与$L$的推断范围一致。我们还探讨了船帆座是一个高质量的中子星的可能性，以及地壳夹带相对于其目前的预测值减少或增加。
2015-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Glitch time series and size distributions in eight prolific pulsars
小故障是罕见的自旋事件，它会打断恒星旋转的平稳减速。对于船帆座脉冲星和PSR J 0537 -6910，故障大小和连续事件之间的时间有明确的首选尺度，与其他少数具有足够故障的脉冲星相反。此外，PSR J 0537 -6910是唯一一颗脉冲星，在每个小故障的大小和下一个小故障的等待时间之间表现出很强的正相关性。我们试图了解这种行为，通过一个详细的研究分布和相关性的毛刺属性的八个卫星至少有十个检测到的毛刺。我们对该样本的毛刺大小和连续毛刺之间的时间分布进行了建模，并进行了蒙特卡罗模拟，以探索两个假设，这两个假设可以解释为什么其他样本的相关性比PSR J 0537 -6910弱得多。我们确认了Vela脉冲星和PSR J 0537 -6910的上述结果，并验证了后者是唯一一个脉冲星与故障大小和等待时间之间的强相关性。对于其余的六个非线性，等待时间分布最好用指数拟合，而大小分布可以用幂律、指数或对数正态函数拟合。对于上述相关性，样本中的一些样本产生显著的Pearson和Spearman系数（$r_p$和$r_s$）。此外，除了螃蟹，所有的系数都是正的。我们的模拟表明，PSR J 0537 $-$ 6910以外的其他信号中较弱的相关性不可能是由于丢失的毛刺太小而无法检测到。我们还测试了假设，每个脉冲星可能有两种毛刺，即大的，相关的和小的，不相关的。我们发现，对于所有的类星体，它们的毛刺也与纯粹…
2019-07-23 astro-ph.HE
A Quake Quenching the Vela Pulsar
与2016年船帆座旋转故障同时发生的显着零脉冲表明涉及中子星地壳和磁层的动力学事件。我们认为，地壳地震与故障强烈干扰船帆座磁层，从而中断其无线电发射。我们提出了第一个全球性的中子星震数值模拟。我们的代码解决了整个地壳的弹性动力学，并遵循在磁层中激发的阿尔文波的演变。我们观察到瑞利表面波传播远离震中的地震，周围的地壳圆周-一个例子，所谓的回音壁模式。瑞利波确定了磁层扰动的初始空间尺度。一旦发射，阿尔文波在封闭的磁层中反弹，变得失相，并产生强大的电流，能够点燃放电。最有可能的是，放电使磁层充满了电子-正电子等离子体，熄灭了无线电发射。我们发现，如果地壳与中子星的超导核磁耦合，观测到的$\sim 0.2$扰动与地壳波的阻尼时间是一致的。预计这次地震将产生一个短时间的弱X射线爆发。
2020-09-30 astro-ph.HE
Pulsar glitches in a strangeon star model. II. The activity
Glitch被认为是对脉冲星内部的有用探索，但其背后的物理学仍然令人困惑。毛刺活动可能反映了传统中子星模型中地壳转动惯量的下限。然而，它的统计特征也可以在奇异星模型中重现，这是这里的重点。我们在固体奇异子星模型的星震框架下，将奇异子物质的剪切模量限定为$μ\simeq 3\times10^{34}~\rm erg/cm^{3}$，给出了正常射电星的毛刺活动，与前人的工作一致。然而，需要约十倍的扁率在毛刺间隔期间累积的偏移来实现统计观测。两颗快速演化的脉冲星（蟹状星云脉冲星和PSR B 0540 -69）的典型毛刺大小比船帆座星云脉冲星小两个数量级，明显低于它们所能提供的扁率变化，这一事实表明，当脉冲星年轻时，扁率变化可能只有一部分被缓解。未释放的扁率和应力可能在后续的演化中作为补偿而松弛。蟹状星云脉冲星的小毛刺大小和低毛刺活动可以同时在这个唯象模型中得到解释。最后，我们得到的能量释放是$ΔE\sim 2.4\times 10^{40}~\rm erg$和$ΔE\sim 4.2\times 10^{41}~\rm erg$的典型毛刺大小的$Δν/ν\sim 10^{-6}$（Vela类）和$\sim 10^{-8}$（螃蟹类）。即将到来的SKA可能会通过能量释放以及折合恢复系数$Q/|\dotν|^{1/2}$和$Δν/ν$之间的幂律关系来检验这一模型。
2020-11-03 astro-ph.HE
A study of 315 glitches in the rotation of 102 pulsars
700多颗恒星的自转已经被位于Jodrell Bank的76米Lovell望远镜监测到。在这里，我们报告了对观测中故障的新搜索，揭示了63颗恒星旋转中的128个新故障。结合这些新的数据与那些已经公布的，我们提出了一个数据库，其中包含315个小故障在102个卫星。该数据库被用来研究脉冲星群体中的毛刺活动，发现它在特征年龄为τ_c ~ 1000万年的脉冲星中达到峰值，τ_c值越长，毛刺活动越小，τ_c > 2000万年的天体毛刺活动消失。在非常年轻的恒星中（τ_c <~ 1 kyr），毛刺活动也较小。毛刺的累积效应，即瞬时自旋上升事件的集合，起到降低恒星的常规长期自旋下降速率|nudot|的作用。对于自旋下降速率|nudot|在10^（-14）Hz/s和3.2*10^（-11）Hz/s之间的整流器，被毛刺活动逆转的|nudot|的百分比在0.5%和1.6%之间变化，在更高和更低的自旋下降速率下都降低到小于0.01%。这些比率被解释为产生毛刺的超流体的数量。在这种情况下，研究的最年轻的脉冲星，蟹状星云脉冲星的活动，可以解释为地壳内类似地震的活动。低自旋速率的脉冲星似乎大多表现出小故障，与其地壳超流体的减少很好地匹配。通过对毛刺大小的分析，发现PSR J 0537 -6910和船帆座脉冲星的特殊毛刺行为可能是大多数类船帆座脉冲星所共有的。这些物体的大部分毛刺都具有特征频率和频率导数跳跃，发…
2011-03-02 astro-ph.HE
Recent glitches detected in the Crab pulsar
从2000年到2010年，新疆天文台对蟹状星云脉冲星射电辐射的监测共发现了9次故障。毛刺的发生似乎是一个随机的过程，如先前的研究所描述的。脉冲频率和脉冲频率导数在每一个毛刺之后都有一个持续的变化，毛刺的大小与距离上次毛刺的时间没有明显的相关性。对于这些毛刺，$Δν_{p}$和$Δ\dotν_{p}$跨越两个数量级。这颗脉冲星在MJD 53067.1上经历了有史以来最大的频率跳跃。小故障的大小为$\sim$ 6.8 $\times 10^{-6}$ Hz，$\sim$是1989年小故障的3.5倍，频率和脉冲频率导数有非常大的永久性变化，随后是时间常数为$\sim$ 21天的衰减。制动指标变化明显。我们将这种变化归因于可能由毛刺活动引起的不同粒子风强度。讨论了蟹状星云脉冲星中毛刺的性质，并与船帆座星云脉冲星中毛刺的性质进行了比较。
2012-03-20 astro-ph.HE
Observed glitches in 8 young pulsars
脉冲星脉冲周期的突然变化称为脉冲星毛刺。本文介绍了利用Ooty射电望远镜（ORT）和升级后的巨米波射电望远镜（uGMRT）对8颗脉冲星进行的高频差定时观测中发现的11个脉冲星毛刺。从我们的数据中测得的毛刺的相对幅度（$Δν/ν$）的范围从$10^{-6}$到$10^{-9}$。在这些故障中，有三个是新发现，首次报道。我们还重新分析了最大的脉冲星毛刺在蟹状星云脉冲星（PSR J0534+2200）通过拟合ORT数据到一个新的唯象模型，包括缓慢上升的后毛刺的演变。我们测量了使用愈合因子$Q=5.8\times 10^{-3}$在MJD 57734上检测到Vela毛刺后30天的指数恢复。此外，我们报告了PSR J1731 $-$ 4744中迄今为止最大的故障（$Δν/ν= 3147.9 \times 10^{-9}$）。
2019-12-18 astro-ph.HE
Single-pulse reanalysis of the 2024 Vela glitch and new observations of PSR~J0437$-$4715 and PSR~J1644$-$4559
Center for Computational Relativity and Gravitation, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院相对论与引力计算中心）；Golisano College of Computing and Information Sciences, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院戈利萨诺计算机与信息科学学院）；Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT La Plata, CONICET（阿根廷射电天文研究所）；CICPBA（科尔多瓦大学数学、天文学、物理与计算学院）；UNLP)（拉普拉塔国立大学天文与地球物理科学学院）；Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, UNC；Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata
该研究对2024年船帆座脉冲星glitch进行单脉冲再分析，将机器学习单脉冲流水线扩展至两颗脉冲星观测，发现船帆座脉冲星簇的特性、计时解的影响及另一颗脉冲星的信噪比与精度提升结果。
2026-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The Stability of Core-Envelope Models for the Crab and the Vela pulsars
Negi等人（1989）的核-包层分析模型与星震模型和涡脱钉模型这两种星震中毛刺产生的机制一致。在Negi（2019）中，作者能够重现Crab和Vela脉冲星的毛刺愈合参数的观测值，$ G_h (= I_{\rm core}/I_{\rm total}; G_h$表示毛刺产生的星震机制中核心部件的部分转动惯量。在另一项研究中，通过使用Negi等人（1989年）讨论的模型，作者获得了在船帆座脉冲星（Negi 2020 a）- $1M_\odot - 1.96M_\odot$范围内所有质量值的地壳部分转动惯量的最小值，约为7.4%或更大。作者的后一项研究与最近的要求（基于涡脱钉模型的毛刺产生）是一致的：Vela脉冲星质量大于1 $M_\odot$时，其最小地壳转动惯量分数应在7%左右。然而，一个重要的研究，需要调查的脉动稳定性和引力约束的Negi等（1989）的模型至今尚未进行。本文论述了这种研究的模型（Negi等，1989年）的所有允许值的紧凑性参数$u (\equiv M/a$，总质量与尺寸比的几何单位）和压缩因子$Q$（定义在托尔曼的第七解决方案：$ x = r^2/K^2 = r^2/a^2Q)$。可以看出，该配置保持脉动稳定和重力约束的所有允许值的$u (\leq 0.25)$和$Q$（$0 < Q \leq 1.2$）。
2021-08-08 astro-ph.HE gr-qc
First results of the glitching pulsars monitoring program at the Argentine Institute of Radioastronomy
我们在这里报告了阿根廷射电天文学研究所于2019年开始系统监测南方闪变星的第一批结果。我们在船帆座脉冲星（PSR J0835 $-$ 4510）中检测到一个重大故障，在PSR J1048 $-$ 5832中检测到两个小故障。对于每一个毛刺，我们提出了测量的毛刺参数拟合定时残差。然后，我们在故障前后的观测中对船帆座进行了单独的脉冲研究。我们在2021年7月22日的主要故障周围选择了6天的观察结果，并使用机器学习技术研究了它们的统计特性。我们使用变分自动编码器（VAE）重建的脉冲，以分离他们清楚地从噪声。我们进行了一项研究与自组织映射（SOM）聚类技术，以寻找异常行为的集群在周围的小故障没有发现显着的定性变化的日子。我们还检测并确认了PSR J0742 $-$ 2822和PSR J1740 $-$ 3015中的最新故障。
2023-03-07 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Observational constraints on neutron star crust-core coupling during glitches
我们表明，观测到的船帆座脉冲星的故障可以用来调查的强度，在一个中子星的壳-核耦合，并建议，从故障的恢复是由扭矩所施加的超流组件的核心，从地壳解耦期间的故障。假设再耦合是介导的超流中子和核心的带电组件之间的相互摩擦，我们使用观测到的幅度和时间尺度的最短时标组件的恢复从最近的两个故障在船帆座脉冲星推断的核心部分耦合到地壳在故障期间，因此旋转了故障事件。在故障的双流体动力学模型的框架内，我们分析是否地壳中子单独足以驱动船帆座脉冲星中观察到的故障活动。我们使用两套中子星状态方程（EOSs），这两套状态方程一致地跨越地壳和核，并覆盖在饱和密度$30 < L <120$ MeV的对称能的斜率范围。一组产生最大质量$\approx$ 2.0 $M_{\odot}$，第二组产生最大质量$\approx$ 2.6 $M_{\odot}$。我们还包括了地壳中子夹带的超流晶格的影响。我们发现，对于中硬的地球观测系统，观测结果意味着核心转动惯量的$>70\%$在故障期间耦合到地壳，尽管对于较软的地球观测系统，$L\approx 30$ MeV可以耦合到$5\%$。没有一个状态方程能够单独用地壳中子来重现观测到的毛刺活动，但是将超流涡旋被强烈钉扎到核中的区域扩展到比地壳-核过渡密度高出0.016 fm $^{-3}$的密度，可以恢复与观测到的毛刺活动的一致性。
2015-06-04 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Core and crust contributions in pulsar glitches: constraints from the slow rise of the largest glitch observed in the Crab pulsar
脉冲星的故障是由于中子星内部非常弱耦合的大尺度超流组分的突然再耦合造成的。这个过程导致角动量的快速交换和自旋频率的增加。角动量的转移是由耗散相互摩擦调节的，其强度定义了故障的自旋时间尺度。因此，对毛刺上升的观测可以用来揭示在恒星高密度内部起作用的主要微物理相互作用。我们提出了一个简单的分析模型，辅以更详细的数值模拟，它产生了一个快速的自旋上升，然后是一个更渐进的上升。在蟹状星云脉冲星的一些大故障中观察到了这些特征，包括2017年最近最大的故障。我们还使用观测来约束两个可能的位置的毛刺驱动区域的相互摩擦系数：内地壳和外核心的恒星。我们发现，螃蟹毛刺的功能需要较小的值的相互摩擦系数比那些需要解释速度快得多的船帆座自旋上升。这表明前者的地壳起源，但后者的外核贡献。
2018-06-26 astro-ph.HE
Vortex pinning in the superfluid core of neutron stars and the rise of pulsar glitches
最近，蟹状星云和船帆座星云的计时显示，在故障的早期阶段，它们的自旋频率会发生非常奇特的变化。我们发现这些差异可以从这些中子星核心的中子超流涡旋和质子流团之间的相互作用来解释。特别是，钉扎的个别涡fluxoid被发现有显着的影响，相互之间的中子超流体和其余的恒星摩擦。附着在旋涡上的fluxoid的数量是控制恒星全局动力学的一个关键参数。这些结果可能对其他天体物理现象的解释，如脉冲星自由进动或r-模式不稳定性的影响。
2020-01-27 astro-ph.HE
Turbulent, pinned superfluids in neutron stars and pulsar glitch recoveries
脉冲星故障提供了一个深入了解超流体的动力学在高密度内部的中子星。然而，为了模拟这些现象，人们需要了解通过钉扎晶格移动的超流涡旋湍流阵列的动力学。在本文中，我们发展了一种理论方法来描述涡介导的相互摩擦在一个钉扎，湍流和旋转的超流体。我们的模型，然后应用到后毛刺旋转的Vela脉冲星和PSR J 0537 -6910的演化研究。我们表明，在这两种情况下，湍流模型适合的自旋频率导数的演变比层流。我们还预测，故障后的频率的二阶导数应该与自上一次故障以来的等待时间相关，我们发现这与这些卫星的观测数据一致。本文的主要结论是，在后故障旋转演化的这两个恒星，我们最有可能观察到的故障的钉扎湍流区的恒星（可能是地壳），而不是一个规则的直线涡阵列的层流响应。
2020-07-06 astro-ph.HE
Vortex unpinning due to crustquake initiated neutron excitation and pulsar glitches
脉冲星经历地壳地震释放应变能，它可以被恒星内部地壳内的一个小区域吸收，并激发其中的自由超流中子。这些中子与周围被钉扎涡旋的散射可以使大量涡旋解除钉扎，从而有效地减小涡旋线上的钉扎力。这种由中子散射引起的脱钉扎现象会分别对大小在$\sim 10^{-8} - 10^{-7}$和$\sim 10^{-9} - 10^{-8}$范围内的蟹状星和船帆座脉冲星产生毛刺。虽然我们在这里讨论的地壳地震引发的激发，建议是非常普遍的，同样适用于任何其他来源，可以激发自由超流中子，或可以负责超流-正常相变的中子超流在脉冲星的内地壳。
2020-09-17 astro-ph.HE
On the Glitch Evolution of Pulsars
对脉冲星闪变的观测仍然是研究中子星内部的有力工具。许多观测到的毛刺特性被证明是由于中子星不同表现形式的毛刺演变造成的。具体来说，与蟹状星云和船帆座星云相关的故障类型可以用这个模型来解释。我们也能够充分解释为什么在最年轻和最老的学生中没有出现故障，或者故障率很低。
2013-04-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
An internal mechanism for the anti-glitch observed in AXP 1E 2259+586
磁星是一种迷人的天体，被认为是中子星，由其强大的内部磁场提供动力。在异常X射线脉冲星AXP 1E 2259+586中发现了突然自旋下降的明确证据，该天体被编目为磁星。这个事件被命名为“反毛刺”。在这项工作中，我们提出了一个简单的内部机制，可以解释所观察到的恒星突然自旋下降。
2015-03-12 astro-ph.HE
Glitches due to (quasi) neutron-vortex scattering in the superfluid inner crust of a pulsar
本文重新讨论了脉冲星内壳中子涡旋散射\cite{prad1}引起的涡旋脱钉机制。地壳地震释放的应变能被认为是吸收在某些部分的内地壳，并导致对破坏准中子激发从现有的自由中子超流体在大部分的内地壳。这些准中子与涡核正常中子的散射使大量的涡从热影响区域中脱离，并导致脉冲星故障。我们考虑了受影响的钉扎区域的圆柱壳的几何形状，以研究在脉冲星故障的背景下涡旋解钉扎的影响。我们发现一颗脉冲星可以通过这种机制释放大约$\sim 10^{11} - 10^{13}$涡旋。这些数字相当于特征年龄为$τ\simeq 10^4$年的船帆座类星体的$\sim 10^{-11} - 10^{-9}$阶的故障大小。我们还提出了一种可能性的旋涡雪崩触发的运动的非钉扎涡。对雪崩引起的毛刺大小的粗略估计显示了一个令人鼓舞的结果。
2022-12-24 astro-ph.HE
Methods for Estimating Neutron Star Parameters using Multiple Mechanisms for Gravitational Wave Emission Associated with Pulsar Glitches
University of Oregon（俄勒冈大学）
本文提出结合长期持续波和短期爆发模型，以更精确地约束中子星参数，并对VELA脉冲星glitch进行引力波搜索分析。
2025-08-21 astro-ph.HE
Giant Pulsar Glitches and the Inertia of Neutron-Star Crusts
在具有象征意义的船帆座脉冲星上检测到的巨大脉冲星频率毛刺长期以来一直被认为是中子超流体渗透到中子星内部地壳的表现。然而，最近发现这种超流体被地壳夹带，因此它没有携带足够的角动量来解释巨大的故障。脉冲星定时观测可以在多大程度上与标准的涡旋介导的毛刺理论相协调的研究考虑到目前的不确定性致密物质的属性。为此，采用一系列不同的统一的密度物质状态方程，计算了地壳的转动惯量的毛刺恒星。
2016-05-31 astro-ph.HE gr-qc
Exploring nuclear force with pulsar glitch observation
本研究利用RMF模型重新拟合三组参数集计算内壳层超流体涡旋钉扎能，结合snowplow模型分析Vela脉冲星glitch事件，发现核对称能斜率对钉扎强度起主导作用，将核力与脉冲星不规则行为相联系。
2025-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Prospects for detecting and localizing short-duration transient gravitational waves from glitching neutron stars without electromagnetic counterparts
众所周知，中子星的旋转频率会加速，这被称为毛刺。高度磁化的旋转中子星（中子星）经常被射电望远镜（和其他频率）观测到，在那里，毛刺被观察到作为脉冲的不规则到达时间，而这些脉冲在其他情况下是非常规则的。孤立中子星中的一个小故障可以激发基模振荡，从而产生引力波。电磁观测脉冲星（以及脉冲星故障）需要脉冲星的定向，使喷流指向探测器，但这并不是对引力波发射的要求，因为引力波发射是各向同性的，而不是像喷流。因此，引力波观测有可能发现附近的中子星，那里的喷流不指向地球。在这项工作中，我们研究的前景，发现毛刺中子星使用一个通用的全天搜索短持续时间的引力波瞬变。该分析涵盖了从LIGO-Virgo探测器的$1-4$ kHz到几秒信号的高频范围。我们为LIGO-Virgo探测器的第三次观测运行设定了上限，并对即将到来的LIGO、Virgo、KAGRA和LIGO印度的观测运行提出了展望。我们发现，可检测到的毛刺大小将在$10^{-5}$赫兹左右的第五次观测运行的旋转频率和距离的船帆座脉冲星。我们还提出了仅用引力波定位这些源在天空中的方向的前景，这可以促进电磁跟踪。我们发现，对于五个检测器配置，定位能力的$10^{-5}$ Hz的毛刺大小是大约$132\,\mathrm{deg}^{2}$在$1σ$的置信度为$50\%$的事件与船帆座的距离和自旋频率。
2022-11-29 astro-ph.HE gr-qc
Global numerical simulations of the rise of vortex-mediated pulsar glitches in full general relativity
在本文中，我们详细研究了广义相对论在以船帆座为例的巨型脉冲星闪变的全球动力学中的作用。为此，我们进行了数值模拟的自旋上触发的突然unpinning的超流涡。特别是，我们计算的核心中子超流体和其余的恒星之间的角动量交换的双流体模型，包括（非耗散）夹带效应和（耗散）相互摩擦力。我们的模拟是基于一个准静态的方法，使用现实的状态方程（EOS）。我们表明，这两种流体的角速度的演变可以准确地描述由指数律。相关的特征上升时间$τ_{\text{r}}$，它可以精确地计算从静态配置，具有类似的形式，在牛顿极限。然而，广义相对论改变了恒星的结构，并导致由于框架拖曳效应而导致的流体之间的额外耦合。因此，广义相对论会对$τ_{\text{r}}$的实际值产生很大的影响：因此，对于所考虑的模型，发现使用牛顿引力所引起的误差与$\sim 40 \%$一样大。计算Vela的上升时间值，并与当前的观测限值进行比较。最后，我们研究了在故障期间发射的引力波的数量。得到了相应的特征振幅和频率的简单表达式。简要讨论了通过引力波天文台的毛刺的可探测性。
2016-11-03 astro-ph.HE gr-qc
Timing irregularities and glitches from the pulsar monitoring campaign at IAR
本研究利用IAR五年高频次观测，探测到三颗脉冲星的新小自转突变并分析计时不规则性，揭示了小突变分布及红噪声变化，对理解自转突变机制有重要意义。
2024-06-24 astro-ph.HE hep-ph
Glitches in neutron stars with magnetically decoupled core
磁解耦核模型是解决中子星长周期进动与超流涡钉扎不一致问题的一种较早的方法，而超流涡钉扎是大多数脉冲星毛刺理论的基础。假设钉扎发生在中子星核的区域，该区域被磁解耦，可以相对于地壳旋转。在目前的工作中，一些方面的毛刺自旋阶段的框架中所提出的模型进行了讨论。估计自旋的时间尺度与观测数据进行了比较。根据估计，蟹状星云脉冲星可能是一个磁去耦核区，而船帆座星云脉冲星的结果则更具争议。
2019-10-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Glitch analysis and braking index determination of the unique source PSR J0537-6910
PSR J 0537 $-$ 6910是最活跃的毛刺脉冲星，毛刺率为$\sim0.3$/年$^{-1}$。我们重新分析了文献中发表的PSR J 0537 $-$ 6910的45个故障，并在涡流蠕变模型内进行了故障后时序拟合。转动惯量分数的超流区域参与毛刺获得每个事件和模型预测的故障间的时间面临着所观察到的时间尺度。突出了与经过充分研究的螃蟹和船帆座的毛刺行为的相似性和差异。根据超流再耦合时间尺度，我们估计PSR J 0537 $-$ 6910的内地壳温度为$T=0.9\times10^{8}$ K。研究发现PSR J 0537 $-$ 6910的毛刺会留下类似于蟹状星云脉冲星的持续变化。这些持续的偏移是PSR J 0537 $-$ 6910的降转率长期增加及其制动中明显的负面趋势的原因。PSR J 0537 $-$ 6910的毛刺幅度和持续变化与这是一颗正在发展新涡旋陷阱的年轻脉冲星的假设一致。我们确定了一个制动指数$n=2.7(4)$后，小故障引起的贡献旋转演变已被删除。
2021-06-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
A simple mechanism for the anti-glitch observed in magnetar 1E 2259+586
在这篇简短的文章中，我们提出了一个简单的内部机制，解释了最近在磁星1E 2259+586中观察到的抗毛刺现象。我们认为内部环形磁场分量的衰减会使原本稳定的长扁星结构失稳。随后，恒星结构的重新排列将产生一个“更球形”的结构，导致整个恒星突然向下自旋。我们在这里提出了一些数量级的计算，给信心，这种情况下，使用最简单的分析恒星模型，并让更详细的计算更技术性的未来文件。
2014-02-04 astro-ph.HE
Interpreting the AXP 1E 2259+586 antiglitch as a change in internal magnetization
2012年4月21日在AXP 1 E 2259+586中观察到的突然自旋下降事件（“反毛刺”）可以说是由其内部环形磁场分量的衰减引起的，这将稳定的长扁形配置变成不稳定的配置。我们完善了以前的模型，这一过程的建模恒星的磁场自洽作为一个“扭曲环面”配置在非正压平衡（这使我们能够探索更大范围的平衡配置）。它示出，如果恒星的磁场是纯偶极的，在所需的环向场强度的变化，以产生一个反毛刺的观察到的大小可以比以前计算的~ 10倍。如果恒星具有四极磁场分量，那么除了环向分量的衰减之外，还可以通过四极分量的衰减产生类似量级的抗毛刺。我们表明，如果四极分量衰减，最小的初始环向场强度和环向场强度的变化需要产生所观察到的反毛刺是低于在纯偶极扭曲环面。此外，我们预测的最大反毛刺大小，假设它们是由椭圆率的变化，在四个毛刺磁星和讨论伴随的X射线爆发的能量学的影响。
2015-08-18 astro-ph.HE
Pinning down the superfluid and measuring masses using pulsar glitches
脉冲星以其高超的计时精度而闻名，尽管当恒星年轻时，小故障可能会中断常规的计时行为。这些小故障被认为是由恒星地壳中正常物质和超流体物质之间的相互作用引起的。然而，像船帆座这样的故障星已经被证明需要一个超流体储层，远远超过地壳中的可用储层。我们研究了一个模型，在这个模型中，小故障在核心中敲击超流体。我们测试了各种理论超流体模型对最新的故障数据，发现只有一个模型可以成功地解释长达45年的观测数据。我们开发了一种新的技术，结合无线电和X射线数据来测量脉冲星质量，从而展示了当前和未来的望远镜如何探测核饱和附近的超流性等基础物理。
2015-10-01 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-th
Pulsar glitches in the presence of vortex traps
Ashoka University（阿肖卡大学）；Sabancı University（萨班哲大学）；Qingdao Binhai University（青岛滨海学院）
研究脉冲星自转突变，采用Barnes - Hut近似模拟大量涡旋，探究非均匀钉扎时的突变情况，发现成熟脉冲星突变上升交错，年轻到中年恒星的相关配置会使突变大小分布呈双峰性，且涡旋分布会自发产生宏观不均匀性。
2026-07-23 astro-ph.HE
One year of monitoring the Vela pulsar using a Phased Array Feed
我们使用帕克斯试验台设施12米天线上的相控阵馈源（PAF）接收器对船帆座脉冲星进行了一年的观测。这些观测使我们能够研究PAF波束权重随时间的稳定性，证明可以使用PAF技术长时间计时，并检测和研究2016年12月12日发生的最近一次故障事件。梁重量被证明是稳定的时间尺度上的三个星期的顺序为1%。我们讨论了这对单碟望远镜上使用PAF监测行星的影响。
2017-05-22 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
An Anti-Glitch in a Magnetar
磁星是一种中子星，具有强烈的X射线和软$γ$射线爆发行为，被认为是由强烈的内部磁场提供动力。像传统的年轻中子星以射电望远镜的形式出现一样，磁星也会出现“毛刺”，在此期间，角动量被认为是在固态外壳和内部地壳的超流体成分之间转移的。最近，在射电恒星和磁星中观察到的几百个小故障都涉及到恒星的突然旋转，这可能是由于内部超流体旋转速度比地壳快。在这里，我们报告了磁星1 E 2259+586的X射线定时观测结果，我们发现它表现出明显的“抗毛刺”-突然自旋下降。我们发现，这一事件，像以前的一些磁星自旋故障，伴随着多个X射线辐射的变化和一个显着的自旋下降率的变化。这一事件，如果起源内部的恒星，是无法预测的模型中的中子星自旋下降，并暗示在中子星的差异旋转，进一步支持需要重新思考的毛刺理论的所有中子星。
2013-05-29 astro-ph.HE
Gravitational-wave bursts and stochastic background from superfluid vortex avalanches during pulsar glitches
电流四极引力波信号的脉冲星毛刺的自旋上升阶段期间发射的第一原理计算模型中观察到的涡旋动力学最近的Gross-Pitaevskii模拟钉扎，减速量子凝聚。均匀和不均匀的unpinning几何形状，代表蠕变和雪崩般的毛刺，分别提供引力波信号强度的下限和上限。发现从均匀毛刺产生的信号与毛刺大小的平方根成比例，而从非均匀毛刺产生的信号与毛刺大小成比例。该信号也被计算为涡旋行进距离和恒星角速度的函数。方便的幅度缩放导出这些参数的函数。对于典型的天体物理情况，（单位为旋转周期）与涡流行进距离相比较大（以恒星半径为单位），来自地球的物体$1\,\rm{kpc}$的单个故障产生$10^{-24} [(Δω/ω) / 10^{-7}] (ω/10^2 \rm{rad s}^{-1})^3 (Δr / 10^{-2} \rm{m})^{-1}$的波应变，其中$Δr$是故障期间涡旋行进的平均距离，$Δω/ω$是故障大小的分数，$ω$是脉冲星的角速度。在激光干涉仪引力波观测站进行的第五次科学运行的数据中，没有检测到2006年船帆座故障的信号，这意味着故障持续时间超过了$\sim 10^{-4}\,\rm{ms}$。这是第一个观测到的毛刺持续时间的下限。
2012-03-20 astro-ph.HE cond-mat.other
Results of 15-Year Pulsar Timing of PSR J0007+7303 with Fermi-LAT
基于 Fermi-LAT 15年计时数据，研究识别 PSR J0007+7303 的9次自转突快并分析其无指数恢复、辐射稳定及地壳超流体惯量特征。
2025-07-24 astro-ph.HE
Braking index of the frequently glitching PSR J0537$-$6910
School of Arts and Sciences, Qingdao Binhai University（青岛滨海学院文理学院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Department of Astronomy and Space Sciences, Istanbul University（伊斯坦布尔大学天文学与空间科学系）；Bahçeşehir College（巴切希尔学院）；Faculty of Engineering and Natural Sciences, Sabancı University（萨班哲大学工程与自然科学学院）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学系乔德雷尔银行天体物理学中心）；Departamento de Física, Universidad de Santiago de Chile (USACH)（圣地亚哥智利大学物理系）
研究PSR J0537$-$6910频繁glitch的刹车指数，发现其长期刹车指数为负，可能由内部超流扭矩和永久位移共同作用解释。
2025-11-14 astro-ph.HE
The role of mass, equation of state and superfluid reservoir in large pulsar glitches
脉冲星故障的观测可能会提供有关中子星内部物理的见解，最近的研究表明，原则上可以通过定时观测来限制脉冲星质量。这些估计的可靠性取决于目前对中子星结构的不确定性，以及我们模拟内层超流中子动力学的能力。我们假设一个简化的模型的旋转动力学的中子星和估计的上限，从他们的最大的故障和平均活动的质量25颗中子星：目的是了解在何种程度上的质量约束是敏感的选择未知的结构特性的中子星，如超流区域的扩展和状态方程。合理的值，在测量范围内的中子星的质量，只有当超流域延伸至少一个小区域内的外核，这是兼容的中子S波配对间隙的计算。此外，当超流域扩展到核饱和密度时，质量约束稳定，与测试的状态方程无关。
2020-02-10 astro-ph.HE
The persistent shift in spin-down rate following the largest Crab pulsar glitch rules out external torque variations due to starquakes
本研究通过分析蟹状星云脉冲星2017年大耀变后1710天的射电数据，发现自转减慢率持续增加，排除了星震引起外部力矩变化的假说，并提出超流性内部机制作为解释。
2025-03-31 astro-ph.HE
Pulsar rotation with superfluid entrainment
大的脉冲星故障（就像在船帆座探测到的那些）被认为是存在于成熟中子星内部的超流成分的结果。然而，强烈的夹带挑战这一图景。我们研究的卷吸的角动量，可以在正常的组件和超流之间交换的故障期间通过一致的全球模型的影响。这允许估计存储到超流组成部分的恒星的最大角动量水库：基本成分是新计算的介观钉扎力，阻止超流涡在地壳中的中子星。这种方法也可以提供一个定量的测试旋转中子星的全球模型，以及文献中存在的微物理输入（如夹带参数和钉扎力）。
2017-06-06 astro-ph.HE
