Accretion-induced Collapse from Magnetic White Dwarf Binaries and Formation of Binary Millisecond Pulsars: Redbacks and Black Widows
红背(RB)和黑寡妇(BW)是两种特殊的食毫秒级(MSP)。由氧/氖/镁组成的白矮星到中子星的吸积诱导坍缩(AIC)被认为是这两类MSP的可能形成途径之一。然而,用传统的AIC方案很难产生所有已知的MSP。利用MESA恒星演化程序,在磁约束模型下研究了磁化白矮星双星在AIC前的详细演化过程,其中白矮星的高磁场强度可以将吸积物质约束在极盖中。我们发现,在我们的模型中的初始施主质量和轨道周期可以低于以前的传统AIC模型。我们还提出了后AIC的演化模型,形成RB和BW与和没有自旋下的亮度蒸发的MSP。在磁约束模型和蒸发风(从施主星表面相应的角动量损失)下,所有已知的RB的伴星质量和轨道周期都可以被覆盖,并且一些双星可以演变成BW。
2019-09-12 astro-ph.HE
Surrounded by Spiders! New Black Widows and Redbacks in the Galactic Field
在过去的几年里,银河系中已知的食射电毫秒脉冲星系统的数量急剧增加,其中许多与费米伽马射线源有关。它们都是紧密双星(轨道周期< 24小时),其中许多是经典的“黑寡妇”,有非常低质量的伴星(伴星质量Mc << 0.1 Msol),但有些是“红背”,有低质量的伴星(Mc ~ 0.2 - 0.4 Msol),可能是非简并的。后者是质量转移过程可能只是暂时停止的系统,因此是低质量X射线双星和普通二进制毫秒双星之间的过渡系统。在这里,我们回顾了新的发现和它们的多波长特性,并简要讨论了冲击波发射,质量测定和进化的情况下的模型。
2012-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
High Energy Emission from Black Widows and Redbacks
通过对未确认的\emph{Fermi}源的射电搜索,发现了大量新的黑寡妇和红背高能毫秒双星,它们的伴星受到辐射。我们构建了一个三维发射模型,这些系统来预测高能发射组件从粒子加速到几个TeV的intrabinary冲击,其预测的调制在二进制轨道周期。在X射线能量下预期同步辐射,并且在某些系统中已经由\emph{Chandra}和\emph{XMM-Newton}检测到这种调制的发射。脉冲星风和双星内激波中相对论粒子的同步辐射和逆康普顿辐射可以探测这些致密双星中脉冲星风和相对论激波加速的未知物理。在一些有利的条件下,可以检测到GeV和TeV波段的轨道调制发射。
2015-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Intrabinary Shock Emission from Black Widows and Redbacks
在近距离($P_b < 1$ ~天)双星系统中的毫秒脉冲星提供了与孤立脉冲星不同的脉冲星风和冲击的观点。自2009年以来,银河系中已知的这些系统的数量已经大大增加。我们一直在系统地研究这些新发现的多波长系统。通常,伴星几乎充满了罗氏瓣,并被脉冲星加热,导致伴星的质量损失。脉冲星风与这种物质一起在伴星表面上方震荡。我们讨论了这个冲击波的各种观测性质,包括射电日食,轨道调制的X射线发射,和潜在的$γ$射线发射。红背,其同伴可能是非简并的,并且明显更大,通常比黑寡妇有更多的发光冲击,黑寡妇有非常低的质量同伴。这是预料之中的,因为更大质量的红背伴星拦截了更大比例的脉冲星风。我们还比较了这些系统的吸积毫秒彗星,这可能是黑寡妇的祖先,在某些情况下,可以通过之间的redback和吸积阶段来回。
2014-02-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The GMRT High-Resolution Southern Sky Survey for pulsars and transients -- VII: Timing of Spider MSP J1242-4712, A Bridge Between Redback and Black Widow Pulsars
本文给出GMRT发现的5.31 ms蜘蛛型脉冲星J1242−4712的计时解,结合其7.7小时轨道、0.08 M⊙伴星、食和轨道周期变化,提出它是连接黑寡妇与红背MSP的过渡类型。
2024-03-05 astro-ph.HE
A systematic search for redback and black widow candidates based on the 4FGL-DR3 unassociated sources and the Zwicky Transient Facility data
利用兹威基瞬变设施时间域数据和费米4FGL-DR3未关联源,通过Lomb-Scargle周期图及盖亚筛选,系统搜索蜘蛛脉冲星候选体,最终识别出9个金样本候选体,以验证毫秒脉冲星回收理论。
2024-12-16 astro-ph.HE
Diagnosing pulsar winds in black-widow, redback, and other binary millisecond pulsar systems
由一颗回收的毫秒脉冲星和一颗在近轨道上的恒星伴星组成的双星系统可能是诊断脉冲星风的最佳地点。在这样的系统中,脉冲星外流辐射并加热了伴随的大气层,这可能导致观测到强烈的昼夜温度调制。我们用粒子簇射模拟证明了风的粒子能量会影响大气中的加热深度:风的热量可以沉积在光球层的上方或下方,从而导致观察到的光谱中的不同特征。我们将我们的方法应用到四个具体的系统:我们发现,系统与凉爽的夜晚侧同伴显示出强烈的温度变化可以给有趣的下限粒子能量在风中。特别是,如果PSR B1957+20的伴夜面被突然照射,深度加热只有在能量> 100 TeV的粒子存在时才会发生。因此,在这个系统中深层加热的观测证据表明,i)这样的粒子存在于脉冲星风中和/或ii)双星演化非平凡地将伴星带到了观测到的温度不对称性。此外,所观察到的温度差只能保持与粒子能量的顺序为100兆电子伏。
2019-12-04 astro-ph.HE
X-ray Census of Millisecond Pulsars in the Galactic field
我们对毫秒级中子的X射线特性进行了系统的研究。目前,有47个MSP已确认进行X射线检测。我们还使用存档数据确定了其他36个MSP的X射线发射上限。我们已经将它们的X射线光度$L_{x}$和它们的有效光子指数$Γ$归一化为均匀的数据集,这使我们能够进行详细的统计分析。基于我们的删失样本,我们报告了MSP的$L_{x}\simeq10^{31.05}\left(\dot{E}/10^{35}\right)^{1.31}$ erg/s(2-10 keV)关系。推断的X射线转换效率被认为是低于以前报道的估计,可能会受到选择偏差。$L_{x}$还与光柱体$B_{LC}$ /特征年龄$τ$处的磁场强度相关/反相关。另一方面,在$L_{x}$和它们的表面磁场强度$B_{s}$之间没有相关性。我们进一步将样本分为四类:(i)黑寡妇,(ii)redbacks,(iii)孤立MSP和(iv)其他MSP二进制文件,并比较它们之间的属性。我们注意到,虽然红背星和黑寡妇星的旋转参数和轨道周期相似,但在2-10 keV波段,红背星的$L_{x}$明显高于黑寡妇星。红背的PDMATHAMN明显小于黑寡妇的PDMATHAMN,说明红背的X射线发射比黑寡妇的硬。这可以用双星内激波对这两类天体的X射线发射的不同贡献来解释。
2018-07-17 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
The $\textit{False Widow}$ Link Between Neutron Star X-ray Binaries and Spider Pulsars
过渡毫秒双星(tMSP)的发现为中子星(NS)低质量X射线双星(LMXB)构成了向毫秒双星(MSP)演化的部分途径提供了确凿的证据。红背和黑寡妇“蜘蛛”星是双星MSP的一个子类,它们通过烧蚀“吞噬”它们的同伴--通过烧蚀,物质被脉冲星风从恒星表面升起。除了减少伴星的质量外,烧蚀还引入了可观察到的特征,例如在足够高的倾角下观察到的系统中的扩展,能量依赖和不对称的日食轮廓。在这里,我们提出了一个详细的研究和比较的X射线日食的两个NS LMXB; $\textit{Swift}$ J1858.6 $-$ 0814和EXO 0748 $-$ 676。在这两个LMXB中观测到的一些X射线食特征与食红背星和黑寡妇星的射电食特征相似,表明它们也可能拥有烧蚀的伴星。X射线照射或脉冲星风可以驱动消融。我们进行轨道相位分辨光谱两个LMXB映射柱密度,电离和覆盖的物质流出的分数。由此,我们推断在这两个系统中的伴星周围存在高度电离和cloudlated烧蚀的材料。我们将经历消融的LMXB称为$\textit{false widows}$,并假设消融开始于LMXB阶段,推测它们可能是红背星系的祖先。因此,假寡妇可以提供LMXB和蜘蛛网络之间的联系。在非吸积状态下的无线电脉动的检测可以支持这一假设。
2023-01-31 astro-ph.HE
A New Likely Redback Millisecond Pulsar Binary with a Massive Neutron Star: 4FGL J2333.1--5527
我们发现了一颗可能与\emph{Fermi} $γ$射线源4FGL J2333.1--5527有关的红背毫秒脉冲双星。利用SOAR望远镜的光学光度和光谱观测,我们确定了一个低质量的,主序列般的同伴在6.9小时,高度倾斜的轨道周围的一个可疑的大质量中子星主要。档案XMM-牛顿X射线观测表明,该系统具有硬幂律谱$Γ= 1.6\pm0.3$和$L_X \sim 5 \times 10^{31}$ erg s $^{-1}$,与红背毫秒脉冲双星一致。我们的数据表明,对于红背星典型的次级质量,中子星的质量可能远远超过$\sim1.4\,M_{\odot}$,但未来的射电脉冲星的时间是必要的,以支持这一初步结论。这项工作表明,附近的一群致密双星仍然等待发现,而异常巨大的中子星仍然是红背星中常见的。
2020-02-25 astro-ph.HE
X-ray Through Very-High-Energy Intrabinary Shock Emission from Black Widows and Redbacks
黑寡妇和红背系统是紧凑的双星系统,其中毫秒脉冲星加热,甚至可能通过其强烈的相对论粒子风和辐射烧蚀其低质量的伴星。在这样的系统中,双星内部的激波可以形成为粒子加速和相关的非热发射的场所。我们的X射线和伽马射线同步加速器和逆康普顿光谱组件选择蜘蛛双星,包括扩散,对流和辐射能量损失的轴对称,稳态的方法。我们的新的多区代码同时产生能量依赖的光变曲线和轨道相位分辨光谱。使用参数研究和匹配观测到的X射线光谱和光变曲线,以及费米大面积望远镜光谱(如果可用),与同步加速器组件,我们可以约束某些模型参数。对于PSR J1723--2837,这些是值得注意的磁场和等离子体沿激波切线运动的整体流速,激波加速效率,以及由脉冲星加速的对的多样性和频谱。这提供了对预期的高能和极高能伽马射线通量的更稳健的预测。我们发现,附近的恒星与热或耀斑的同伴可能是有前途的目标,为未来的切伦科夫望远镜阵列。此外,许多蜘蛛可能对未来的MeV波段任务,如AMEGO和e-ASTROGAM,具有重大意义。
2020-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray states of redback millisecond pulsars
具有主序施主的紧凑的毫秒双星,通常被称为“redbacks”,构成了低质量X射线双星和毫秒射电双星之间长期寻求的联系,并提供了脉冲星风和吸积流之间相互作用的独特探测。我们提出了一个系统的研究八个附近的红背,使用100多个观测与斯威夫特的X射线望远镜。我们区分三种主要状态:脉冲星,磁盘和爆发状态。我们在PSR J1023+0038和XSS J12270-4859的盘态中发现了X射线模式转换,类似于在其他红背中发现的,显示了吸积的证据:X射线亮度的快速、反复变化(0.5-10 keV,L $_\mathrm{X}$),在[6-9] $\times$ 10 $^{32}$ erg s $^{-1}$(磁盘被动状态)和[3-5] $\times$ 10 $^{33}$ erg s $^{-1}$(磁盘主动状态)之间。这有力地表明,模式切换$-$,还没有观察到的静态低质量X射线双星$-$是普遍的红背毫秒双星在磁盘状态。我们简要地探讨了吸积盘截断的含义,发现PSR J1023+0038和XSS J12270-4859盘态的磁层半径位于光柱之外。最后,我们注意到,所有三个红背星系已发展吸积盘有相对较高的L $_\mathrm{X}$在脉冲星状态($>$ 10 $^{32}$ erg s $^{-1}$)。
2014-08-28 astro-ph.HE
A 2 day orbital period for a redback millisecond pulsar candidate in the globular cluster NGC 6397
本文报道了球状星团NGC 6397中X射线源U 18的伴星的光学调制。U18结合了无线电和X射线测量的证据,是这个星团中第二个红背星的有力候选者,最初在脉冲星搜索中错过了。该天体是一颗明亮的变星,具有异常的红色和光学可变性(\sim振幅为0.2等),周期为\sim 1.96天,可以解释为轨道周期。这个值对应于银河系球状星团中已知的赤背候选者和已确认系统的最长轨道周期,也是少数几个周期超过1天的系统之一。
2021-03-06 astro-ph.HE
Discovery of a New Redback Millisecond Pulsar Candidate: 4FGL J0940.3-7610
我们在明亮的非关联费米LAT $γ$射线源4FGL J 0940.3 -7610的误差椭圆中心附近发现了一颗新的候选红背毫秒脉冲双星。候选的对应物是一个可变的光源,也显示微弱的X射线发射。SOAR望远镜的光学光度和光谱监测表明,伴星是一颗低质量恒星,在6.5小时的轨道上绕着一颗看不见的主星运行,显示出椭圆形的变化和辐射,与已知的红背毫秒脉冲星双星的性质一致。根据轨道参数,光学光变曲线的初步模型显示它是一颗边缘倾斜的低质量中子星($\sim 1.2$ - $1.4\,M_{\odot}$),以及比典型的$\gtrsim 0.4\,M_{\odot}$质量稍大的次级质量。这种倾角和次级特性的结合可能使该系统更有可能发生射电日食,这解释了它以前在射电脉动搜索中没有发现的原因。因此,4FGL J0940.3-7610可能是一个强有力的候选人,为集中搜索$γ$射线脉动,使未来的毫秒脉冲星的检测。
2021-03-01 astro-ph.HE
Exploring the X-ray and gamma-ray properties of the redback millisecond pulsar PSR J1723-2837
用XMM-牛顿、Chandra和Fermi方法研究了红背毫秒脉冲星PSR J 1723 -2837的X射线和$γ$射线性质。我们发现该双星系统的X射线轨道调制具有与射电食相一致的最小值。X射线发射在本质上显然是非热的,这可以通过具有$\sim1.2$的光子指数的简单幂律来很好地描述。在0.3-10 keV范围内,相位平均发光度为$\sim9\times10^{31}$ erg/s,消耗自旋下降功率的$\sim0.2\%$。我们首次在该系统中探测到了具有$\sim6σ$意义的$0.1-300$ GeV的$γ-$射线辐射。在该能量范围内的$γ-$射线消耗自旋下降功率的$\sim2\%$,并且可以通过光子指数为$\sim2.6$的幂律来建模。我们讨论的背景下,一个intrabinary休克模型的新的红背的高能量特性。
2013-12-24 astro-ph.HE
Discovery of a Redback Millisecond Pulsar Candidate: 3FGL J0212.1+5320
我们提出了一个多波长的研究,不明费米天体,3FGL J0212.1+5320。在95%的误差椭圆内,钱德拉探测到一个明亮的X射线源(即,F(0.5- 7 keV)= 1.4e-12 erg/cm^2/s),它有一个低质量的光学对应物(M < 0.4 Msun,T ~ 6000 K)。在20.87小时的光学/红外中显示出清晰的椭圆调制。3FGL J0212.1+5320的γ射线性质与毫秒脉冲星一致,表明它是一颗γ射线红背毫秒脉冲星双星,其低质量伴星占Roche瓣的64%以上。如果得到证实,它将是已知轨道周期最长的红背双星。2015年从丽江天文台拍摄的光谱数据显示没有强发射线的证据,表明吸积目前是不活跃的(旋转动力脉冲星状态)。这与钱德拉和斯威夫特观察到的低X射线光度(Lx ~ 10^32 erg/s)和可能的X射线调制一致。考虑到3FGL J0212.1+5320的X射线光度和高的X射线-γ射线通量比(8%)都与两个已知的γ射线过渡毫秒双星相当,我们怀疑它可能是寻找未来向吸积活动态过渡的潜在目标。
2016-10-25 astro-ph.HE
The 26.3-hr orbit and multi-wavelength properties of the "redback" millisecond pulsar PSR J1306-40
我们发现了Keane等人最近发现的射电毫秒脉冲星PSR J1306-40的可变光学和X射线对应物。我们发现光学和X射线通量都是以相同的周期调制的,这使我们能够首次测量轨道周期P $_{\rm orb}$ =1.09716[6] d。光学性质与光谱类型为G至K的主序星伴星一致,并与X射线光度(0.5-10 keV波段的8.8 $\times$ 10 $^{31}$ erg s $^{-1}$,距离为1.2 kpc)一起确认了该脉冲星的红背分类。我们的研究结果建立了PSR J1306-40的二进制性质,它具有最长的P $_{\rm orb}$在所有已知的紧凑的二进制MSP在银河系磁盘。我们简要地讨论了这些发现的背景下,紧凑的二进制MSP的照射和intrabinary冲击发射。
2017-09-26 astro-ph.HE
Exploring the intrabinary shock from the redback millisecond pulsar PSR J2129-0429
用XMM-牛顿法和费米方法研究了红背毫秒脉冲星PSR J2129-0429的双星内激波辐射。可以清楚地看到X射线和UV中的轨道调制。它的X射线调制具有双峰结构,中间有一个凹陷。所观察到的X射线是非热主导的,其可以通过具有约1.2的光子指数的幂律来建模。二元体内休克可能是所观察到的X射线的来源。紫外光变曲线是由伴星的椭球调制引起的。对UV光曲线进行建模时,首选大视角。发现紫外光曲线的加热效应可以忽略不计,这表明PSR J2129-0429的高能辐射束并不指向它的伴星。另一方面,在γ射线中没有发现明显的轨道调制,这表明大多数γ射线来自脉冲星。
2015-02-13 astro-ph.HE
Luminous Optical and X-ray Flaring of the Putative Redback Millisecond Pulsar 1FGL J0523.5$-$2529
几个红背和黑寡妇毫秒脉冲星双星在X射线和光学上都有闪烁的片段。我们最初在光学时间序列监测期间从费米选择的红背候选物1FGL J0523.5 $-$ 2529中检测到这种行为。在接下来的$\approx100$天里,尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台的触发观测显示,X射线的亮度高达$8\times10^{33}$ erg s $^{-1}$($\sim100$乘以最小值),光学/紫外线的亮度相当,具有类似于$f_ν\proptoν^{-0.7}$的幂律光谱。这是在任何非吸积的“蜘蛛”脉冲星系统中看到的最明亮的耀斑,这可能与伴星的大尺寸有关,通过它或它的烧蚀风拦截的脉冲星风的一部分。与光学耀斑同时,我们看到巴耳末线和He I发射,这是以前在这个物体中不知道的,这是恒星风的证据,也可能抑制无线电脉动的检测。静态的光学光变曲线,而主导的椭球调制,显示变量的不均匀温度的证据,可能是由于大的恒星黑子或不对称加热的同伴的脉冲星。这可能解释了先前测量到的不寻常的非零轨道偏心率,或者,大伴星的表面温度分布扭曲了径向速度曲线。
2022-07-17 astro-ph.HE
Broadband High-Energy Emissions of the Redback Millisecond Pulsar PSR J2129-0429
我们提出的第一个结果,从联合XMM牛顿和NuSTAR观测的伽玛射线发射毫秒脉冲星紧凑的二进制PSR J2129-0429。X射线发射高达约40千电子伏的检测和联合频谱可以模拟与幂律加中子星大气模型。在1.4千秒差距的距离,0.3-79千电子伏的光度是$3.56\times10^{32}$ erg s $^{-1}$。我们还发现了0.64天的双轨道周期的双峰结构的波段。通过结合更新的费米GeV数据,我们模拟了宽带光谱能量分布以及X射线调制与intrabinary模型,涉及脉冲星风和流出的伴星之间的冲击相互作用。最后,我们报告了Chandra提供的高分辨率X射线图像,以排除与PSR J2129-0429相关的脉冲星风星云。
2018-06-04 astro-ph.HE
Two New Black Widow Millisecond Pulsars In M28
本文报道了用MeerKAT望远镜在球状星团M28中发现的两颗黑寡妇毫秒双星。PSR J1824 $-$ 2452 M(M28 M)是一颗4.78毫秒的脉冲星,在$5.82\,$小时轨道上运行; PSR J1824 $-$ 2452 N(M28 N)是一颗3.35毫秒的脉冲星,在$4.76\,$小时轨道上运行。这两颗双星都有$119.30\,$ pc $\,$ cm $^{-3}$附近的色散测量值,并且有低质量的伴星($\sim$ $0.01-0.03\,$ M $_\odot$),它们不会引起强烈的射电食或轨道变化。包括这些系统在内,M28中目前已知有五个黑寡妇卫星。脉冲星搜索是MeerKAT球状星团普查初始阶段的一部分(在TRAPUM大型调查项目中)。这些微弱的发现证明了MeerKAT的调查灵敏度比以前的搜索的优势,我们希望在这个集群的继续搜索中找到更多的恒星。
2022-02-17 astro-ph.HE
Face changing companion of the redback millisecond pulsar PSR J1048+2339
我们提出的红背毫秒脉冲星PSR J1048+2339,这是一个4.66毫秒的射电脉冲星在一个紧凑的二进制与轨道周期为6小时的光学观测。我们用鹿林1米望远镜获得了PSR J1048+2339的高质量光变曲线。该系统显示出两个不同的六小时轨道调制,其中椭球调制在不到14天的时间内变成正弦曲线。除了这种变化,伴星的亮度增加了一个星等,这表明后一种调制是由伴星的脉冲星风加热引起的,并且加热在系统中占主导地位。虽然这些变化并不意外,但这样的时间表是类似系统中最短的。我们进行建模分析,以提取系统的属性。我们得到该系统的脉冲星质量为2.1 M $_{\odot }$,伴星质量为0.4 M $_{\odot }$。辐射功率增加了6倍,在此期间,脉冲星风加热占主导地位。我们还报告了两个档案钱德拉X射线观测,并讨论了几种可能性,可能会导致不同的加热的同伴。
2019-01-07 astro-ph.HE
The Synchrotron Emission Pattern of IntraBinary Shocks
我们模拟了黑寡妇和红背系统中毫秒级恒星风与辐射驱动的伴风的碰撞。对于红背星,这种双星内激波(IBS)的几何形状对脉冲星外流中预期的赤道浓度相当敏感。因此,我们分析扩展IBS薄激波模型$\sim \sin^{2n}θ$脉冲星风。我们计算同步辐射从这样的冲击,包括建立和冷却的粒子人口,因为它沿着IBS加速。对于合理的参数,这IBS通量占主导地位的X射线波段的二进制发射。建模显示了IBS峰上光谱的细微变化,可用于敏感的X射线研究。作为示例应用,我们拟合档案CXO/XMM数据从黑寡妇脉冲星J1959+2048和红背PSR J2339-0533,发现该模型再现轨道光变曲线轮廓和能谱。结果显示了一个非常硬的注入电子光谱,表明可能的主导地位的重联。光变曲线拟合对几何参数敏感,包括非常重要的轨道倾角$i$。再加上伴星的光学拟合,这样的IBS X射线光变曲线模型可以强烈地约束双星的几何形状和MSP风的能量。
2019-05-29 astro-ph.HE
Optical Light Curve of 4FGL J0935.3+0901: A Flaring Black Widow Candidate
我获得了费米源4FGL J0935.3 + 0901的紧凑双星候选者的时间序列测光。叠加在2.44小时轨道调制上的是日常变化和频繁的耀斑,如在几个红背和黑寡妇毫秒双星(MSP)中所看到的。短的轨道周期有利于黑寡妇。虽然$\leq 1$磁调变比大多数黑寡妇小,但它可能表明轨道倾角较低。虽然已发表的光谱显示出强烈的发射线,但光变曲线表明伴星的脉冲星加热,而不是过渡MSP的吸积盘发射。发射线和耀斑发生在同一个物体上,可能是由相对论性脉冲星风和从伴星吹出的风之间的冲击提供动力。我还从兹威基瞬变装置上恢复了测光的周期。由MDM天文台和ZTF资料得到的4年相位连接星历表给出了脉冲星升交点的周期为0.10153276(36)天和历元。
2022-07-17 astro-ph.HE
Multi-wavelength observations of a new redback millisecond pulsar candidate: 3FGL J0954.8-3948
我们提出了一个多波长的非关联费米-LAT源,3FGL J0954.8-3948,这可能是一个9.3小时的双在现场的伽马射线对应物的研究。利用超过9年的Pass 8 LAT数据,我们更新了伽马射线光谱特性和伽马射线源的LAT定位。当双星位于编目的95%误差椭圆之外时,优化的LAT椭圆接近0.1度并包围双星。该系统在X射线中可能是光谱硬的(光子指数~ 1.4),在光学,UV和可能的X射线中检测到轨道调制。在TIFR GMRT巡天(TGSS)中也发现了一个陡谱射电对应体(谱指数~ -1.6),这意味着它是一个脉冲星系统。我们在2017/2018年获得了一系列SOAR和Gemini光谱观测结果,这些观测结果显示,在初级致密天体的强辐射下,低质量次级轨道在闭合圆形轨道上运行,K2 = 272 km/s。所有的观测以及X/伽马射线高能发射的模拟表明,3FGL J0954.8-3948是一颗处于旋转动力状态的红背毫秒脉冲星。
2018-07-06 astro-ph.HE
A Likely Redback Millisecond Pulsar Counterpart of 3FGL J0838.8-2829
我们获得了X射线源XMMU J083850.38-282756.8的新光学观测结果,这是先前提出的伽马射线源3FGL J0838.8-2829的对应物。在$r'$波段的时间序列测光揭示了$\approx1$星等的周期性调制,这是一个致密物体加热低质量伴星光球的特征。测得的轨道周期为5.14817 $\pm$ 0.00012 hr。光变曲线的形状是可变的,显然是由于耀斑和不对称加热的影响。光谱学揭示了一个M1型或更晚的伴星,其径向速度振幅为315 $\pm$ 17 km/s,周期和相位与加热解释一致。致密天体的质量函数为0.69 $\pm$ 0.11 $M_{\odot}$,这使得中子星可以在高倾角轨道上运行。观测到了可变的、宽的H $α$辐射,这可能与来自伴星的风有关。这些性质,以及在推断的距离<1.7千秒差距的X射线和伽马射线光度,与处于非吸积状态的红背毫秒脉冲星一致。需要对无线电脉动进行搜索,以确认这一解释,并推导出完整的系统参数进行建模,尽管电离风的吸收可能会阻碍这种检测。
2017-08-02 astro-ph.HE
Gamma-ray emission states in the redback millisecond pulsar binary system PSR J1227-4853
在毫秒脉冲星双星系统中,人们期待已久的自转驱动和吸积驱动的非热辐射之间的过渡态,最近在PSR J1023+0038,PSR J1824-2452和PSR J1227-4859三个天体中被观测到。令人惊讶的是,过渡与$γ$ -射线通量的显着变化有关,该变化是吸积盘存在下的几个更高的因素。这种增强发射的起源似乎与吸积盘穿透脉冲星磁层有关。我们提出,辐射过程,旋转动力脉冲星的特点,可以共存的吸积盘的存在下,在脉冲星磁层的内部。在我们的设想中,额外的$γ$射线发射是由次级轻子产生的,起源于加速间隙附近,康普顿将来自吸积盘的热辐射向上散射到GeV能量。吸积盘深入脉冲星的磁层,使物质落在NS表面产生脉冲X射线辐射。我们证明,在具有吸积盘证据的状态下,由初级电子在弯曲过程中产生的旋转动力脉冲星$γ$射线辐射和由次级轻子产生的$γ$射线辐射之和可以解释观测到的来自红背双星脉冲星PSR J 1227 -4853的高能辐射.
2015-05-08 astro-ph.HE
Optical spectroscopy and demographics of redback millisecond pulsar binaries
我们提出了第一个光谱的五个确认(或强候选人)红背毫秒脉冲星双星,获得完整的径向速度曲线为每个伴星。这些毫秒脉冲星双星与低质量,富氢的同伴的属性进行了讨论的背景下,14个确认和10个候选字段redbacks。我们发现红背星系中的中子星的平均质量为1.78 +/- 0.09 M_sun,色散σ = 0.21 +/- 0.09。质量超过2 M_sun的中子星与当前的观测结果是一致的,但并不完全符合要求。红背伴星的平均质量为0.36 +/- 0.04 M_sun,σ = 0.15 +/- 0.04,尾部可能延伸到0.7-0.9 M_sun。候选红背星系的伴星质量往往比已确认的红背星系高,这表明在这些更大的候选星系中,可能存在对射电脉动检测的选择偏差。红背和质量较小的黑寡妇之间的同伴质量分布仍然是强烈的双峰,这是对这些系统的进化模型的一个重要约束。在红背星系中,将脉冲星自旋下降能量转换为伽马射线亮度的平均效率约为10%。
2019-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Observations of a Candidate Redback Millisecond Pulsar: 1FGL J0523.5-2529
针对此前仅缺射电波段探测的候选红背毫秒脉冲星1FGL J0523.5-2529,研究用两台射电望远镜开展覆盖大部分轨道相位的观测,未探测到显著射电脉冲,为后续观测方向提供参考。
2025-11-15 astro-ph.HE
XMM-Newton Observation and Optical Monitoring of the Candidate Redback Millisecond Pulsar 1FGL J0523.5$-$2529
Columbia University(哥伦比亚大学)
通过XMM-Newton和ATLAS观测,研究了红背毫秒脉冲星1FGL J0523.5$-$2529的X射线和光学特性,发现其轨道周期精度提升及冲击风导致的耀斑现象。
2026-08-25 astro-ph.HE
Variable Heating and Flaring of Three Redback Millisecond Pulsar Companions
我们正在监测建立和假定的红背毫秒光谱仪(MSP)的时间序列测光,重复覆盖其5-6小时轨道光变曲线在$r^{\prime}$或$R$。在月的时间尺度上,PSR J1048+2339和XMMU J083850.38 $-$ 282756.8在伴星的加热侧表现出类似的$\approx0.3$等变化。然而,加热光变曲线很少是对称的,这表明脉冲星风产生的双星内激波除了是可变的之外,还存在偏斜,或者改变伴随通道脉冲星风固有的磁场。除了这种可变的加热,还有长寿命的耀斑状态,增加了额外的0.5等的亮度,在$\approx10$分钟的时间尺度上的变化。这些耀斑似乎也起源于伴星的加热侧,而“夜晚”侧的亮度保持相对稳定。PSR J1628 $-$ 3205的活动性稍弱,它的光学光变曲线主要是潮汐畸变(椭球调制),尽管它也显示出由于移动的磁场或迁移的星点而导致的可变和不对称加热的证据。这些影响挫败了从红背MSP的光学光变曲线导出系统参数(诸如倾斜角和罗氏瓣填充因子)的任何努力。我们还报告了PSR J1048+2339的两个钱德拉X射线观测结果,它们显示出强烈的轨道调制,可能是由于沿双星内激波的光束,以及第三个观测结果主要是由耀斑引起的。在0.3-8 keV波段的峰值耀斑亮度是脉冲星自旋下降功率的$\approx12\%$,这可能需要磁重联。这三个系统都还没有显示出过渡回吸积状态。
2018-09-01 astro-ph.HE
Revisiting $γ$-Ray Orbital Modulation in the Redback Millisecond Pulsar PSR J2039-5617
研究PSR J2039-5617的γ射线轨道调制,发现其在2021年8月后信号消失,推测系统可能从旋转驱动状态向吸积驱动状态过渡。
2025-11-22 astro-ph.HE
Multi-Wavelength Observations Of A New Redback Millisecond Pulsar 4FGL J1910.7-5320
本文对一颗新的红背毫秒脉冲双星4FGL J1910.7-5320进行了多波长观测研究。在4FGL J1910.7-5320的4FGL 95%误差区域中,我们发现了一个可能的双星,其轨道周期为8.36小时,来自卡塔利娜实时瞬态巡天(CRTS),使用SOAR望远镜通过光谱学证实。这个光源最近被TRAPUM项目独立发现为红背脉冲星,证实了我们的预测。我们用黑体模型拟合了4FGL J1910.7-5320的光谱能量分布,通过假设伴星填充了半径为R = 0.7R_sun的罗氏瓣,推断其最大距离为4.1 kpc。使用12.6 ks钱德拉X射线观测,我们确定了4FGL J1910.7-5320的X射线对应物,其光谱可以用光子指数为1.0+/-0.4的吸收幂律来描述。光谱硬X射线发射显示了轨道可变性的初步证据。利用超过12年的Fermi-LAT数据,我们精确了γ射线源的位置,光学候选者仍然位于68%的位置误差范围内。除了4FGL J1910.7-5320,我们发现一个可变的光源与4.28小时的周期信号内的4FGL目录95%的误差范围内的另一个不明费米源,4FGL J2029.5-4237。然而,在11.7 ks钱德拉观测中,γ射线源没有显着的X射线对应物,3-σ通量上限为2.4*10^-14 erg cm^-2 s^-1(0.3-7 keV)。此外,光源在我们更新的Fermi-LAT 95%误差圆…
2022-12-26 astro-ph.HE
An active, asynchronous companion to a redback millisecond pulsar
PSR\,J1723 $-$ 2837是一颗“红背”毫秒脉冲星(MSP),有一颗低质量伴星,轨道为14.8\h。该系统的性质非常类似于在自旋下降和吸积动力状态之间交替的“过渡”MSP。本文报道了脉冲星15.5等伴星的长期测光。我们用我们的数据来说明,恒星的经验零星的活动,我们归因于星点。我们还发现,同伴是不潮汐锁定和推断$P_{\rm s}/P_{\rm b}= 0.9974(7)$的旋转和轨道周期之间的比率。最后,我们对各种参数,包括辐射效率和脉冲星质量的限制。我们讨论了与其他红背MSP的相似之处,并得出结论,恒星黑子可能提供最有可能的解释经常看到的不规则和不对称的光学光变曲线。
2016-12-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Einstein@Home Discovery of the Gamma-ray Millisecond Pulsar PSR J2039-5617 Confirms Its Predicted Redback Nature
费米大天区望远镜伽马射线源3FGL J2039.6 $-$ 5618包含一个周期性的光学和X射线源,被预测为“红背”毫秒脉冲星(MSP)双星系统。然而,结论性的识别需要检测来自推定MSP的脉动。为了更好地约束伽马射线脉动定向搜索的轨道参数,我们在2017年和2018年获得了新的光学光变曲线,揭示了伴星的长期变化。利用Einstein@Home分布式志愿者计算系统,将由此产生的轨道参数约束用于进行有针对性的伽马射线脉动搜索。这次搜索发现了周期为2.65毫秒的脉动,确认了源是一个二进制MSP,现在称为PSR J2039 $-$ 5617。光学光变曲线模型是复杂的,可能有偏见,不对称加热的伴星和长期的变化,但我们发现一个倾斜$i > 60°$,为低脉冲星质量之间的$1.1 M_{\odot} < M_{\rm psr} < 1.6 M_{\odot}$和伴星质量为0.15- 0.22 $M_{\odot}$,确认红背分类。伽马射线脉动的计时也揭示了轨道周期的显著变化,我们发现这与伴星的四极矩变化一致,暗示了对流活动。我们还发现,脉冲通量调制的轨道周期,可能是由于逆康普顿散射之间的高能轻子在脉冲星风和伴星的光学光子场。
2021-02-02 astro-ph.HE
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
High Energy Radiation from Spider Pulsars
在过去的十年中,毫秒彗星(MSP)的数量已经大大增加。他们不仅数量不断增加,而且还揭示了他们的各种类别。在不同类别的MSP中,黑寡妇和红背的行为特别有趣。这些系统由一颗MSP和一颗轨道周期小于一天的致密双星中的低质量伴星组成。在这篇文章中,我们给出了这两类MSP的高能量性质的概述。介绍了黑寡妇和红背的最新目录,并对它们的X射线/ $γ$射线特性进行了评述。除此之外,我们还利用最新的八年费米大面积望远镜点源星表,比较了这两类MSP的$γ$射线性质。结果表明,从这些MSP中观察到的X射线和$γ$射线来自不同的机制。最后,我们还将提到用新方法研究这些蜘蛛星的未来前景以及即将到来的观测设施。
2019-12-15 astro-ph.HE
High energy emission from the nebula around the Black Widow binary system containing millisecond pulsar B1957+20
经典类星体和毫秒类星体的脉冲$γ$射线辐射特征表明,它们内磁层的高能辐射过程是以相似的方式发生的。在过去的十年中,在经典的类星体周围发现了几个TeV的$γ$射线星云。上述事实表明,$γ$ -射线也应该在毫秒双星的周围产生。本文讨论了包含毫秒脉冲星B1957+20的黑寡妇双星系统的弓形激波星云模型。这个模型预言了在这个系统周围存在同步加速X射线和逆康普顿$γ$射线星云。我们想知道B1957+20周围星云的$γ$射线发射是否能被未来和现在的切伦科夫望远镜探测到。利用蒙特卡罗方法,我们跟踪了相对论电子在脉冲星附近的传播。我们计算了它们在同步辐射过程中产生的甚高能量辐射以及微波背景辐射和银盘红外辐射的逆康普顿散射。我们还计算了同步辐射过程中电子产生的X射线辐射。我们发现,从附近的B1957+20观测到的硬X射线尾发射可以解释我们的模型。此外,我们预测,TeV的$γ$ -射线的电子在逆康普顿过程中产生的辐射应该是可检测的未来的切伦科夫望远镜阵列,并可能通过长期的观察与目前的切伦科夫阵列,如MAGIC和VERITAS。来自B1957+20的$γ$射线辐射预计将被扩展,不均匀,并从双星系统的当前位置移动一个与星云半径相当的距离。
2012-12-28 astro-ph.HE
A 34 Yr Timing Solution of the Redback Millisecond Pulsar Terzan 5A
本文给出红背毫秒脉冲星 Terzan 5A 长达 34 年的相位连接计时解,发现其自转噪声极大,并测得轨道周期收缩,主要由广义相对论衰减主导。
2025-03-28 astro-ph.HE
Discovery of an unidentified Fermi object as a black widow-like millisecond pulsar
费米伽马射线太空望远镜彻底改变了我们对伽马射线脉冲星群的认识,导致发现了近100个伽马射线脉冲星和数十个伽马射线毫秒脉冲星(MSP)。虽然外隙模型预测了射电和伽马射线微粒子的不同发射位置,但到目前为止,所有已知的伽马射线微粒子都在射电中可见。在这里,我们报告发现的“无线电安静”的伽马射线发射MSP候选人使用费米,钱德拉,斯威夫特和光学观测。该源的X射线和伽马射线特性与已知的伽马射线源一致。我们还发现了一个4.63小时的轨道周期的光学和X射线数据。我们认为,源是一个黑寡妇般的MSP与~0.1太阳质量的晚型伴星。基于光学和X射线光变曲线的轮廓,伴星被认为是被脉冲星加热的,而X射线辐射则来自脉冲星的磁层和/或双星内部的激波。目前还没有关于该源的射电探测报告,虽然没有发现伽马射线/射电脉动,但我们根据推断的伽马射线光度估计MSP的自旋周期约为3-5 ms。
2012-01-17 astro-ph.HE
Evidence for optical pulsations from a redback millisecond pulsar
本研究通过光学观测发现红背毫秒脉冲星PSR J2339-0533存在光学脉冲候选信号,验证了光学脉冲可独立于吸积盘产生,支持吸积盘提升光学辐射效率的结论。
2025-08-12 astro-ph.HE
SpiderCat: A Catalog of Compact Binary Millisecond Pulsars
SpiderCat是一个多波段目录,汇总了银河系内所有已知的紧凑二元毫秒脉冲星,提供关键参数和多波段数据,促进对脉冲星演化和中子星方程状态的研究。
2025-12-11 astro-ph.HE
X-Ray Studies of Redbacks
本文研究红背食毫秒双星的X射线性质。它们是介于吸积的低质量X射线双星和绕白矮星运行的毫秒双星之间的过渡系统,因此它们的伴星是非简并的,几乎充满了罗氏瓣。X射线的光度似乎与伴星对着的脉冲星天空的比例成比例,这表明激波区域并不比伴星大得多,这一点得到了轨道光变曲线模型的支持。典型的X射线光子谱指数为$\sim 1$,假设激波大小与伴星的罗氏波瓣横截面相当,典型的0.3-8 keV X射线效率为10%。我们提出了一个概述以前的调查,并提出了新的观察两个redbacks,钱德拉观察PSR J1628 $-$ 3205和XMM牛顿观察PSR J2129 $-$ 0429。后者显示出明显的双峰轨道光变曲线,非热通量的变化因子为$\sim 11$,峰值在轨道相位0.6和0.9附近。我们认为伴星的磁场在红背星双星内激波的X射线发射中起着重要的作用。
2015-02-25 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
2FGL J1311.7-3429 Joins the Black Widow Club
我们已经发现了一个光学/X射线对应的候选人明亮,但目前身份不明,费米源2FGL J1311.7-3429。该对应物经历大振幅准正弦光调制,周期为1.56h(5626 s)。调制后的磁通在峰值处为蓝色,T_eff约为14,000 K,在最小值处为红色。叠加在这种变化上的是引人注目的光学耀斑。存档的X射线数据表明,双星有适度的调制,但没有日食。根据伽马射线的特性,这似乎是另一颗黑寡妇型毫秒脉冲星。如果确认脉冲可以在GeV数据中找到,这个双星将具有任何已知的自旋动力脉冲星中最短的轨道周期。耀斑可能是快速旋转的伴星上的磁事件,也可能是伴星剥离风中的激波。虽然这可能是一个无线电安静的毫秒脉冲星,我们表明,这样的对象是一个小的伽玛射线脉冲星人口的子集。
2012-07-06 astro-ph.HE
Black widow evolution: magnetic braking by an ablated wind
黑寡妇是一种近距离双星系统,其中一颗毫秒脉冲星被一颗质量只有太阳百分之几的伴星环绕。有人认为,脉冲星的旋转动力$γ$射线亮度逐渐蒸发伴星,最终留下一颗孤立的毫秒脉冲星。蒸发效率由温度$T_{\rm ch}\propto F^{2/3}$确定,流出物在动态时间尺度上被通量$F$加热到该温度。蒸发是最有效的同伴,填补他们的洛希叶。在这种情况下,外流是由一个盖周围的L1点与角度$θ_g\sim (T_{\rm ch}/T_g)^{1/2}$,蒸发时间是$t_{\rm evap}=0.46(T_{\rm ch}/T_g)^{-2}\textrm{ Gyr}$,其中$T_g>T_{\rm ch}$是同伴的维里温度。我们将我们的模型应用于观察到的黑寡妇人口,这在过去十年中大幅增加,考虑到每个系统的轨道周期,伴星质量和脉冲星自旋下降功率。虽然最初的黑寡妇(Fruchter et al. 1988)在几个Gyr时间尺度上蒸发了它的同伴,但直接蒸发本身太弱,无法解释整个种群。相反,我们建议蒸发风耦合到同伴的磁场,从二进制删除角动量,并保持稳定的罗氏瓣溢出。虽然更强的风携带更多的质量,它也减少了阿尔文半径,使这种间接的磁制动机制不太依赖于通量$t_{\rm mag}\propto t_{\rm evap}^{1/3}$。这减少了观测系统演化时间的分散,从而更好地解释了黑寡妇和孤立毫秒脉冲星的组合。
2020-01-13 astro-ph.HE
Does PSR J1417-4402 system behave as a "Redback"?
我们研究了包含2.66毫秒脉冲星PSR J1417-4402的双星系统在5.4天轨道上的演化现状。这是原始源3FGL J1417.5-4402中的脉冲星,它经历了从X射线状态到脉冲星状态的转变,就像一些红背星一样。该系统有许多类似于红背星家族的特征,但在更广泛的轨道上。我们表明,密近双星的演化,包括由该对中的中子星组件吸积而产生的亮度驱动的辐射反馈,以及脉冲星发射引起的蒸发,能够解释组件的质量和供体星的光度数据。导致本PSR J1417-4402的轨道在一定参数范围内退化,这表明用于解释红背/黑寡妇群的{ \it same}物理学导致在红背区域限制之外形成更宽的轨道系统。
2018-12-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-wavelength observations of 3FGL J2039.6-5618: a candidate redback millisecond pulsar
本文介绍了费米大天区望远镜对3FGL J2039.6-5618非关联γ射线源的多波长观测。源伽马射线的特性表明它是一颗脉冲星,很可能是一颗毫秒脉冲星,它的射电和$γ$射线脉动都还没有被探测到。我们用XMM-Newton观测了3FGL J2039.6-5618,发现了几个在伽马射线误差框内/附近的候选X射线对应物。这些X射线源中最亮的是周期为0.2245 $\pm$ 0.0081 d的变量。它的X射线光谱可以用光子指数$Γ_X =1.36\pm0.09$和氢柱密度$N_{\rm H} < 4 \times 10^{20}$ cm $^{-2}$的幂律来描述,这给出了$1.02 \times 10^{-13}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的未吸收0.3- 10 keV X射线通量。伽马射线暴光学/近红外探测器(GROND)的观测发现了一个与这个X射线源对应的光学对应物,其时间平均星等为$g'\sim 19.5$。对应物具有周期为0.22748 $\pm$ 0.00043 d的通量调制,其在误差范围内与X射线源的通量调制一致,从而基于位置重合确认关联。我们解释所观察到的X射线/光学周期作为一个紧密的双星系统的轨道周期的两个成员之一是中子星。伴星的光变曲线轮廓有两个不对称的峰,表明光辐射来自其潮汐扭曲表面上不同温度的两个区域。基于其X射线和光学性质,我们认为该源最有可…
2015-10-15 astro-ph.HE
Identification of the Optical Counterpart of Fermi Black Widow Millisecond Pulsar PSR J1544+4937
报道了{ \it Fermi}黑寡妇毫秒脉冲星PSR J1544+4937伴星的光学鉴别。我们发现一个高度可变的源Keck LRIS图像在名义上的脉冲星的位置,与2个大小的变化在轨道周期的B,G,R,和I波段。几乎消色差的光变曲线很难用简单的照射半球模型来解释,这表明光辐射是由面对脉冲星的伴星表面上的一个几乎等温的热斑所主导的。我们粗略地将PSR J1544+4937的距离限制在2到5 kpc之间。为了限制伴星的组成,需要更可靠的距离测量。
2014-07-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
Properties of the redback millisecond pulsar binary 3FGL J0212.1+5320
Linares等人(2016)获得了红背星系3FGL J0212.1 + 5320中二级恒星的准同步g ',r'和i波段光变曲线和吸收线径向速度曲线。光变曲线显示出两个极大值和极小值,这主要是由于第二颗恒星的椭球调制,但极大值和极小值不相等。我们拟合这些光变曲线和径向速度与我们的X射线双星模型,包括一个黑暗的太阳型的恒星斑点或热点,由于偏离中心加热从intrabinary冲击,占不平等的最大值。两种模型都给出了与观测一致的径向速度半振幅和旋转展宽。观测到的次级恒星的有效温度与使用热点模型获得的值最匹配,该模型给出中子星和次级恒星的质量分别为$M_{\rm 1}$ = 1.85 $^{+0.32}_{-0.26}$ $M_{\odot}$和$M_{\rm 2}$ = 0.50 $^{+0.22}_{-0.19}$ $M_{\odot}$。
2017-08-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Green Bank Telescope Discovery of the Redback Binary Millisecond Pulsar PSR J0212+5321
本文报告了利用 GBT 发现毫秒脉冲星 PSR J0212+5321,确认其为 redback 双星系统,结合多波段数据精确限制了双星参数,为后续相干计时解的搜寻缩小了参数空间。
2023-06-08 astro-ph.HE
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
Atmospheric Circulation on Black Widow Companions
我们提出了一个模型,在二进制毫秒脉冲星(MSP)的同伴大气风环流,显示如何的光学光变曲线(LC)和径向速度(RV)是敏感的风流,导致LC轨道相移和不对称性,观察几个'蜘蛛' MSP。谱线的速度宽度为测量表面风速提供了额外的机会。作为例子,我们适合黑寡妇脉冲星J1959+2048和红背脉冲星J2215+5135的光学数据,风加热模型(WH)在统计上强烈优于直接加热(DH)的对象,虽然后者是更好地适合与热点。一般来说,WH效应倾向于增加推断的轨道倾角$i$和减少推断的伴星质心径向速度振幅$K_\mathrm{c}$ ;这两种效应都减少了推断的中子星质量。即使有这样的减少,我们发现两颗中子星的质量都很大:分别是$2.18\pm0.09M_\odot$和$2.28^{+0.10}_{-0.09}M_\odot$(对于从整体热流拟合的适度表面速度;超音速光球风可以稍微改变这些值)。这些都是已知的最高质量,我们改进的建模增加了信心,结果对于理解致密物质状态方程很重要。
2020-02-27 astro-ph.HE