Effects of Compton scattering on the neutron star radius constraints in rotation-powered millisecond pulsars
本文的目的是研究当使用汤姆逊近似来描述大气模型中的电子散射时,而不是使用康普顿散射的精确公式时,对旋转供电的毫秒脉冲星的半径约束的可能影响和偏差。比较了两种模型在辐射能谱和角分布上的差异。我们还分析了一个自生合成的相位分辨能谱,基于康普顿大气和最X射线发光旋转供电的毫秒双星观测的中子星内部成分探测器(NICER)。我们推导出的约束条件的中子星参数使用康普顿和汤姆森模型。结果表明,该方法的工作原理与康普顿模型再现正确的参数。然而,偏差被发现的大小和温度的发射热点,当使用汤姆森模型。对半径的约束仍然没有显著改变,因此如果我们只对使用NICER的半径测量感兴趣,汤姆逊模型似乎是足够的。
2019-07-01 astro-ph.HE
Polarized radiation from an accretion shock in accreting millisecond pulsars using exact Compton scattering formalism
本文为吸积毫秒脉冲星开发了基于吸积激波热康普顿化的新发射模型,发现其偏振度低于汤姆逊散射模型,并利用IXPE模拟数据结合嵌套采样获取参数约束。
2023-09-05 astro-ph.HE
Swings between rotation and accretion power in a millisecond binary pulsar
一般认为,低质量双星系统中的中子星可以从伴星吸积物质和角动量,并旋转到毫秒级的旋转周期。在吸积阶段,该系统被称为低质量X射线双星,并观察到明亮的X射线发射。当质量传递的速率在演化的后期阶段降低时,这些双星会拥有一颗射电毫秒脉冲星,其发射由中子星的旋转磁场提供动力。这一演化模型得到了来自几颗吸积中子星的毫秒级X射线脉动探测的支持,也得到了旋转动力毫秒级脉冲星中过去吸积盘的证据的支持。有人提出,在一些这样的系统中,旋转动力脉冲星可能会在低质量流入期间暂时开启。迄今为止,只有间接的证据表明这种转变。在这里,我们报告了对来自一颗以前被视为旋转动力射电脉冲星的中子星的吸积动力毫秒X射线脉动的观测结果。在长达一个月的X射线爆发后的几天内,无线电脉冲再次被探测到。这不仅显示了吸积和旋转动力毫秒双星之间的进化联系,而且一些系统可以在很短的时间尺度上在两种状态之间摇摆。
2014-02-06 astro-ph.HE
Optical pulsations from a transitional millisecond pulsar
弱磁性,毫秒旋转的中子星通过1 E8 - 1 E9年长的阶段获得非常快的旋转,在此期间,它们经历了来自低质量伴星的物质的盘吸积。如果在这一阶段结束时,它们的磁场仍然足够强,可以将吸积物质引向磁极,那么它们就可以被探测为吸积动力的毫秒X射线天体。当质量转移大大减少或完全停止时,观测到磁层中粒子加速产生的脉冲发射,并由中子星的旋转提供动力,特别是在无线电和伽马射线波段。最近已经发现了一些过渡毫秒脉冲星,它们在吸积供电的X射线脉冲星制度和旋转供电的射电脉冲星制度之间摆动,以响应质量流入速率的变化。在这里,我们报告的过渡脉冲星,有史以来第一次从毫秒旋转中子星的光脉动的检测。当脉冲星被一个吸积盘包围时,观测到了脉冲,脉冲起源于磁层内部或距磁层几百公里以内,能量的论点排除了吸积驱动的X射线发射的再处理,并反对与脉冲星极冠吸积有关的过程;在旋转驱动的脉冲星磁层中电子的同步辐射似乎更有可能。
2018-10-19 astro-ph.HE
Are Superluminous Supernovae Powered By Collision Or By Millisecond Magnetars?
使用我们以前推导出的超新星的热光变曲线的简单解析表达式,我们证明了普通超新星爆炸的快速碎片与超新星爆发前相对缓慢移动的外壳的碰撞可以产生所观察到的所有类型的超亮超新星(SLSNe)的热光变曲线。这些包括两种,那些可以解释为由自旋下降的毫秒磁星提供动力的,以及那些不能解释的。这一点以及观测到的SLSNe和普通相互作用SNe的热光度曲线之间的密切相似性表明,SLSNe主要是由超新星爆发前相对缓慢移动的星周壳层碰撞提供动力,而不是由核心坍缩超新星爆炸中诞生的毫秒磁星的自旋下降提供动力。
2013-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Pulsar-wind-nebula-powered Galactic center X-ray filament G0.13-0.11: Proof of the synchrotron nature by IXPE
通过IXPE和Chandra观测,发现银心X射线丝状结构G0.13-0.11的辐射高度偏振(PD=57%),证实其同步辐射起源,并揭示磁场沿射电丝有序排列。
2024-03-09 astro-ph.HE
Nuclear-powered X-ray millisecond pulsars
核动力X射线毫秒级中子星是第三种毫秒级中子星,由热核聚变过程提供动力。在某些热核X射线爆发期间,当燃烧和冷却的吸积物质在旋转的中子星表面上产生方位角不对称的亮度图案时,观察到相应的亮度振荡,称为爆发振荡。除了提供中子星的自旋速率外,这种X射线定时特征可以成为探测中子星内部和表面基本物理的有用工具。本章概述了相对较新的核动力X射线毫秒谱仪领域。
2021-03-20 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Discovery of Polarized X-Ray Emission from the Accreting Millisecond Pulsar SRGA J144459.2-604207
本文报道了 IXPE 首次发现吸积毫秒脉冲星 SRGA J144459.2-604207 的偏振 X 射线辐射,并结合多波段计时与相位分辨偏振分析,用相对论旋转矢量模型约束其磁倾角约为 10°,同时给出 I 型 X 射线暴的偏振上限。
2024-12-11 astro-ph.HE
A decade of transitional millisecond pulsars
过渡毫秒脉冲星(transitional milliseconds,tMSP)是一种在循环过程中携带脉冲星的系统,自从十年前发现第一个这样的系统以来,它已经成为一种新的源类。这些系统在吸积动力的低质量X射线双星(LMXB)和旋转动力的射电毫秒脉冲星(RMSP)状态之间切换,并提供了令人兴奋的途径来理解将中子星旋转到毫秒周期的物理过程。在过去的十年中,三个tMSP,以及一个候选源,已被广泛探讨使用系统的,多波长的运动。在这里,我们回顾了这些活动的观察亮点和我们对tMSP的一般理解。
2017-11-28 astro-ph.HE
Pulse profile modelling of the 2024 outburst of the accreting millisecond pulsar SRGA J144459.2-604207
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安顿·潘内科克天文学研究所);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam (GRAPPA), University of Amsterdam(阿姆斯特丹引力与高能物理研究所(GRAPPA));McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute, McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所);University of Turku(图尔库大学);INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理学研究所);Monash University(蒙纳士大学);Institute for Globally Distributed Open Research and Education (IGDORE)(全球分布式开放研究与教育研究所);University of Toulouse(图卢兹大学);Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”(罗马托维加塔大学);Newcastle University(纽卡斯尔大学);INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理学研究所罗马天文台);Nanjing University(南京大学);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天体学与天体物理学重点实验室(南京大学))
通过相对论射线追踪对SRGA J144459.2-604207 2024次耀斑的脉冲轮廓建模,结合NICER和IXPE观测数据,研究了中子星的质量和半径参数,发现其具有两个热点区域,并探讨了不同分析方法对结果的影响。
2026-05-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
A decade of timing an accretion-powered millisecond pulsar: The continuing spin down and orbital evolution of SAX J1808.4-3658
Rossi X射线定时探测器在1998年至2008年期间观测到了来自瞬态2.5 ms吸积动力脉冲星SAX J1808.4-3658的五次爆发。我们提出了一个脉冲定时研究最近的爆发,并将其与以前的定时解决方案。源的自旋频率继续以(-5.5+/-1.2 x10 ^-18 Hz/s)的速率下降,这与先前确定的自旋导数一致。自旋下降主要发生在静止期,很可能是由于中子星表面B = 1.5 × 10^8 G的偶极场产生的磁偶极矩。我们还发现,2小时双星的轨道周期以(3.80+/-0.06 x10 ^-12 s/s的速率增加,这也与之前的测量结果一致。这种轨道变化是反映长期演变还是短期变化,目前还不确定。
2009-08-04 astro-ph.HE
NICER X-ray Observations of Seven Nearby Rotation-Powered Millisecond Pulsars
NICER观测了几个旋转动力毫秒脉冲星,以寻找或确认X射线脉动的存在。当这些脉动呈宽波和正弦形时,可能表明热极帽在中子星表面的磁极上的热辐射。我们报告了目标样本中7个样本中5个样本的X射线脉动的置信检测(背景滤波后的$\ge4.7σ$):PSR J 0614 -3329、PSR J 0636 +5129、PSR J 0751 +1807、PSR J1012+5307和PSR J2241-5236,而PSR J1552+5437和PSR J1744-1134仍未检测到。其中,仅PSR J 0751 +1807和PSR J1012+5307先前在XMM-牛顿数据中分别在1.7 $σ$和近3 $σ$置信水平下检测到脉动。所有探测到的源都表现出宽的正弦脉冲,这是表面热辐射的指示。因此,这些MSP是未来X射线观测的有前途的目标,旨在约束中子星质量半径关系和致密物质状态方程,使用详细的脉冲轮廓建模。此外,我们发现,三个检测到的毫秒双星表现出显着的相位之间的X射线和无线电脉冲的偏移。
2019-12-12 astro-ph.HE
The INTEGRAL view of the pulsating hard X-ray sky: from accreting and transitional millisecond pulsars to rotation-powered pulsars and magnetars
在过去的25年里,新一代的X射线卫星使我们对X射线的认识有了重大的飞跃。吸积和过渡毫秒星的发现证明了吸积盘可以使中子星旋转到很高的转速。从几百个旋转动力的恒星上探测到MeV-GeV的脉冲发射,可以探测外磁层甚至更远的磁层中的粒子加速。此外,已经出现了20多颗磁星。INTEGRAL为实现这些结果发挥了核心作用,它提供了具有高时间分辨率的仪器,可达硬X射线/软伽马射线波段,以及具有良好角分辨率的大视场成像仪,可发现硬X射线瞬变。本文回顾了INTEGRAL对我们理解脉动硬X射线天空的主要贡献,如发现和表征了几个吸积和过渡毫秒双星,产生了第一个硬X射线/软γ射线旋转动力双星目录,探测了蟹状星云脉冲星硬X射线发射的偏振,以及从几颗磁星中发现了持续的硬X射线发射。
2020-12-02 astro-ph.HE
X-ray and Gamma-ray Emissions from Different Evolutionary Stage of Rotation Powered Millisecond Pulsars
$Fermi$ -LAT已经揭示了旋转动力毫秒双星(MSP)是银河系$γ$射线源群的主要贡献者。这样的双星在模拟几个低质量X射线双星(LMXB)的静止状态时也可能是重要的,其中伴星的光学观测表明可能存在旋转动力的MSP。为了了解不同演化阶段的MSPs的观测特性,我们研究了与外隙模型相关的X射线和$γ$射线辐射。对于旋转供电的MSP,外间隙的大小和高能发射的性质由表面附近的光子-光子对产生过程或磁对产生过程控制。对于这些类星体,我们发现由磁对产生过程控制的外隙模型在解释$γ$射线光度或非热X射线光度与自旋下降功率之间的可能相关性方面是更好的。对于静态LMXB中的吸积MSP,由深部地壳加热引起的中子星表面的热X射线发射可以控制外隙的条件。我们认为,在几个LMXB的静态观察到的光调制起源于照射的施主星的$γ$ -射线从外部间隙。在这些系统中,对于大质量的中子星,可以实现对SAXJ1808.4 -3658等源进行光学调制所需的辐照光度。最后,我们讨论了与黑寡妇系统,如PSR B1957+20的双星内激波相关的高能辐射。
2011-11-18 astro-ph.HE
Transitional millisecond pulsars
密双星中的毫秒双星最近为我们理解双星演化的物理过程以及天体物理等离子体与电磁场之间的相互作用带来了新的挑战。过渡系统显示出从旋转动力状态到吸积动力状态的变化,反之亦然,已经将无线电和吸积毫秒双星的种群连接起来,最终证明了回收方案所设想的紧密的进化联系。十年的发现和理论努力才刚刚掌握了从无线电到伽马射线波段过渡的毫秒双星的复杂现象。本文总结了迄今为止发现的三个过渡毫秒双星的主要特性,以及候选者和相关系统,讨论了提出的各种模型,以应对多方面的行为。
2020-10-21 astro-ph.HE
Accretion powered X-ray millisecond pulsars
中子星是宇宙中最奇特的天体之一。中子星的质量约为太阳质量的1.4-2倍,半径约为10-15 km,是最紧凑的稳定物质结构,其中简并压力仍然可以平衡引力,因为进一步的压缩将导致引力坍缩和黑洞的形成。由于引力是极端的,旋转也是极端的:中子星是已知旋转最快的恒星,周期短至一毫秒。与恒星旋转轴不一致的磁场的存在是这些源的脉动发射的起源,因此被称为恒星。1998年第一颗吸积毫秒X射线脉冲星的发现,开启了一个激动人心的发现季节。在过去的20年里,由于天文探测器在无线电、光学、X射线和伽马射线波段的卓越性能,天体物理学家有机会彻底研究所谓的回收方案:导致毫秒旋转脉冲星形成的进化路径。在这一章中,我们回顾了吸积毫秒X射线脉冲星的一般性质,它提供了第一个证据,证明中子星是通过吸积来自(低质量)伴星的物质和角动量而旋转到毫秒周期的。我们描述了这类系统的一般特征,特别注意它们的自旋和轨道参数,它们的短期和长期演化,以及可以从它们的X射线光谱中得到的信息。
2020-10-18 astro-ph.HE
NuSTAR observations and broadband spectral energy distribution modeling of the millisecond pulsar binary PSR J1023+0038
利用NuSTAR对毫秒脉冲星PSR J1023+0038进行了首次硬X射线(3-79 keV)观测。这个系统已经被证明在低质量X射线双星(LMXB)状态和旋转动力MSP状态之间过渡。NuSTAR观测在LMXB状态和旋转动力状态下进行。在两种状态下都可以清楚地看到源高达~79 keV。在LMXB状态期间,3-79 keV通量比旋转供电状态高约10倍。硬X射线在X射线微弱旋转供电状态下显示出清晰的轨道调制,但在X射线明亮的LMXB状态下没有检测到X射线轨道周期。此外,X射线光谱从旋转供电状态期间的平坦幂律光谱变为LMXB状态中的陡峭幂律光谱。我们认为,硬X射线是由于脉冲星风和低质量伴星注入的物质之间的相互作用产生的双星内激波。在旋转供电的MSP状态下,X射线轨道调制是由于冲击脉冲星风的多普勒增强。在LMXB状态下,脉冲星的γ射线照射导致吸积盘蒸发的物质几乎停止了所有脉冲星风,导致X射线轨道调制消失。
2014-10-16 astro-ph.HE
Magnetospheric return-current-heated atmospheres of rotation-powered millisecond pulsars
我们计算了精确的旋转动力毫秒磁星的大气模型,其中中子星(NS)的极冠是由磁层返回电流外部加热。外部冲压压力,能量损失,和穿透带电粒子的停止深度计算自洽与大气模型,而不是假设一个简化的深加热的大气辐射平衡。我们使用精确的康普顿散射形式主义模型的出射X射线辐射的属性。深度加热近似被发现是有效的,只有当大部分的热量来自于超相对论性的轰击粒子与$γ\gtrsim 100$的洛伦兹因子。在相反的制度,大气达到一个独特的两层结构与过热的光学薄的皮肤上的光学厚冷等离子体。过热的皮肤强烈地改变了出射辐射:它在光谱中产生了康普顿上散射的高能尾,并改变了辐射光束模式,从边缘变暗到边缘变亮,以发射硬X射线。这种剧烈的变化,在发射性能可以有一个显着的影响推断的NS脉冲轮廓参数,例如,由中子星内部成分探测器。最后,返回电流粒子的能量分布和大气发射特性之间的联系提供了一个新的工具,探索脉冲星磁层的精确物理。
2020-09-03 astro-ph.HE
Long-lasting accretion-powered chemical heating of millisecond pulsars
分析了超导中子星核中的磁场对毫秒级中子星化学加热的影响。我们认为,磁场破坏质子超导性的一些体积分数的恒星核心,从而允许不受抑制的非平衡反应的粒子相互转换。这些反应将中子星核心在低质量X射线双星阶段积累的化学能转化为热量。这种加热可以在停止吸积后的MSP阶段(具有表面温度$\sim 10^5\,\rm K$)保持NS温暖超过十亿年,而不需要诉诸旋转化学加热机制。
2021-10-06 astro-ph.HE nucl-th
Pulse profile modelling of the accretion-powered millisecond pulsar SAX J1808.4-3658 using NICER data from its 2019 and 2022 outbursts
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安顿·潘内科克天文学研究所)
利用NICER数据对SAX J1808.4-3658的脉冲轮廓进行建模,发现需结合灵活背景方法以提高参数约束精度。
2025-11-10 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
Reverse Shock Emission and Ionization Break Out Powered by Post-merger Millisecond Magnetars
越来越多的证据表明,至少有一小部分双中子星合并会导致快速旋转的磁星,其中富含中子的次相对论性喷出物的质量相当于太阳质量的一小部分。喷出物可以被中心磁星发出的坡印廷通量持续加热。这样的坡印亭通量可能变成轻子主导的,从而形成反向激波。已经证明,这样的图片能够解释光学瞬态PTF 11 agg(Wang & Dai 2013 b)。在本文中,我们研究了X射线和紫外(UV)辐射以及Wang & Dai(2013 b)研究的光学和无线电辐射。紫外线发射是特别重要的,因为它有正确的能量,使热喷出物在时间$t\lesssim 600$ s上发光。人们认为,双中子星合并的喷出物是一个非常纯的r过程材料的样本,我们对它的理解仍然是不完整的。在本文中,我们评估的可能性,通过定时的X射线,紫外线和光辐射的观测确定的约束约束和约束自由的不透明度的r-过程材料。结果发现,这些时间依赖于不透明度弱,因此只有松散的约束的不透明度可以得到。
2015-01-06 astro-ph.HE
The MAVERIC Survey: Simultaneous Chandra and VLA observations of the transitional millisecond pulsar candidate NGC 6652B
过渡毫秒双星是在旋转动力毫秒脉冲星状态和吸积动力X射线双星状态之间切换的毫秒双星,被认为是介于中子星低质量X射线双星和毫秒双星之间的演化阶段。到目前为止,除了少数候选系统外,只有三个已确认的系统被确定。介绍了对球状星团NGC 6652中的低质量X射线双星NGC 6652 B的多波长研究结果,包括Karl G. Jansky甚大阵列和钱德拉X射线天文台,以及光谱学和光度学。这个源是NGC 6652($L_{\textrm{X}}\sim1.8\times10^{34}$ erg s $^{-1}$)中第二亮的X射线源,并且已知是可变的。在我们的X射线观测期间,我们观察到几个X射线耀斑,除了持续的无线电发射和偶尔的无线电耀斑。同时无线电和X射线数据显示,没有明确的证据,反相关的变化。NGC 6652 B的光谱显示了可变的、宽的H $α$发射,其在数小时的时间尺度上从双峰发射转变为吸收。我们考虑了各种可能的解释源的行为,并得出结论,基于无线电和X射线光度,短时间尺度的变化和X射线耀斑,和光谱,NGC 6652B是最好的解释为过渡毫秒脉冲星候选人,显示延长X射线耀斑行为。然而,这只能通过观察旋转动力毫秒脉冲星状态的变化来证实。
2021-07-06 astro-ph.HE
Polarised X-ray emission from the accreting millisecond pulsar SAX J1808.4-3658 during an X-ray outburst and a type-I X-ray burst
INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);INAF Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所天体物理与空间行星学研究所);INAF Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究所)
本研究利用IXPE探测到吸积毫秒脉冲星SAX J1808.4-3658在爆发期间的偏振X射线,揭示热点几乎与自转轴对齐,并在I型X射线爆发中观测到高偏振度发射。
2026-10-08 astro-ph.HE
The neutron star transient and millisecond pulsar in M28: from sub-luminous accretion to rotation-powered quiescence
球状星团M28中的X射线瞬变IGR J18245-2452包含第一颗在旋转动力和吸积动力脉动之间切换的中子星(NS)。我们分析了2013年3月至4月由Swift观测到的25 d长的爆发,其峰值辐射光度约为爱丁顿极限(L $_{E}$)的6%,并给出了2013年4月7日观测到的热核爆发的详细性质。我们还对新的和存档的Chandra数据进行了详细分析,我们使用这些数据研究了2002年至2013年期间IGR J18245-2452的静态发射。总之,这些观测涵盖了几乎五个数量级的X射线光度(L $_X$,0.5-10千电子伏)。斯威夫特光谱在爆发衰变期间软化(光子指数$Γ$从L $_X$ /L $_{E}$ =10 $^{-2}$以上的1.3到L $_X$ /L $_{E}$ =10 $^{-4}$时的~2.5),类似于其他NS和黑洞(BH)瞬变。在更低的光度下,深钱德拉观测揭示了硬($Γ$ =1-1.5),纯粹的非热和高度可变的X射线发射静止。因此,我们找到了在L $_X$ /L $_{E}$ ~10 $^{-4}$的光谱跃迁的证据,在爆发下降期间观察到的X射线光谱软化变成硬化,因为源去平静。此外,我们在2008年钱德拉光变曲线中发现了一个惊人的变化模式:在高L $_X$“活跃”状态(L $_X\simeq$ 3.9x10 $^{33}$ erg/s)和低L $_X$“被动”状态(L $…
2013-11-06 astro-ph.HE
A propeller model for the sub-luminous disk state of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
最近发现的毫秒射电星在由其磁场旋转或物质吸积提供动力的状态之间切换,证明了毫秒射电星和低质量X射线双星中的中子星之间的紧密联系。过渡毫秒双星也表现出一种神秘的中间状态,在这种状态下,中子星被一个吸积盘包围,它发出相干的X射线脉动,但相对于吸积的中子星,它在X射线中是亚发光的,在伽马射线中比旋转动力状态下的毫秒双星更亮。在这里,我们模拟的X射线和伽马射线发射观察到PSR J1023+0038在这样一个状态的基础上的假设,即大部分的磁盘流入被推离快速旋转的中子星磁层,电子可以被加速到几个GeV的能量在湍流磁盘磁层边界。我们表明,同步和自同步康普顿发射来自这样一个区域,连同硬盘发射典型的低状态的吸积紧凑的对象,是能够解释在X射线和伽马射线波段观察到的辐射。PSR J1023+0038观测到的平均发射是由速率为$(1-3)\times10^{-11} M_{\odot}/yr$的盘内流模拟的,在半径30至45公里范围内截断,与推进磁层的假设一致。我们比较了我们获得的结果与模型,而假设旋转动力脉冲星是打开的,显示如何在类似的情况下释放的自旋下降功率是很难解释观测到的发射的幅度。
2015-04-27 astro-ph.HE
Accretion-powered pulsations in an apparently quiescent neutron star binary
吸积毫秒X射线双星是低质量X射线双星的一个重要子集,在偶然的明亮爆发期间可以观察到相干X射线脉动(X射线光度$L_X\sim 10^{36}$ erg s $^{-1}$)。这些脉动表明物质正被引导到中子星的磁极上。然而,这样的源花费大部分时间在低光度,静止状态($L_X\lesssim 10^{34}$ erg s $^{-1}$),其中吸积流到中子星(如果有的话)的性质还没有得到很好的理解。在这里,我们报告说,毫秒脉冲星/低质量X射线二进制过渡对象PSR J1023+0038间歇性地显示相干X射线脉动的光度比任何其他吸积毫秒X射线脉冲星中观察到的微弱近100倍。我们的结论是,尽管它的低光度PSR J 1023 +0038的经验集通道吸积,一个发现,挑战现有的模型吸积到磁化中子星。
2015-05-08 astro-ph.HE
NuSTAR and Parkes observations of the transitional millisecond pulsar binary XSS J12270-4859 in the rotation-powered state
我们报告了过渡毫秒脉冲星双星XSS J12270-4859在其当前旋转动力状态下的首次NuSTAR观测结果,并补充了Parkes望远镜长达2. 5年的射电监测以及存档的XMM-牛顿和Swift X射线和光学数据。这颗射电脉冲星主要在1.4GHz频率上被探测到,在6.91小时轨道周期的40%时间里有日食现象。我们推导了一个新的更新的无线电星历来研究3- 79 keV光变曲线,该光变曲线显示出显著的轨道调制,分数振幅为28+/-3%,结构最大值集中在脉冲星的下合点,没有周期到周期或低-高-耀斑模式的变化。平均X射线光谱,延伸到约70 keV而没有光谱中断,可以用一个简单的幂律来描述,光子指数Gamma = 1.17+/-0.08,给出3- 79 keV的光度为7.6(-0.8;+3.8 x10 **32 erg/s,距离为1.37(-0.15;+0.69)kpc。能量分辨轨道光变曲线表明,调制是不依赖于能量从3 keV到25 keV,是不可检测的上限约10%以上25 keV。与以前的X射线XMM-牛顿观测在共同的能量范围内的比较证实,调制幅度变化的时间尺度上的几个月,指示的非平稳的贡献的intrabinary冲击形成的碰撞风的脉冲星和同伴。一个更详细的检查比以前报道的能量分辨调制给出了一个温和的软化在优越的脉冲星低于3千电子伏,可能是由于从中子星的热发射的贡献的提示。双星内部的激波辐射…
2020-01-16 astro-ph.HE
Swinging between rotation and accretion power in a binary millisecond pulsar
我们提出了IGR J18245-2452的发现,这是第一颗被观测到在旋转供电的射电脉冲星状态和吸积供电的X射线脉冲星状态之间摆动的毫秒脉冲星(Papitto et al. 2013,Nature,501,517)。这个过渡源代表了最有说服力的证据,证明了低质量X射线双星中的吸积中子星和射电毫秒双星之间存在着共同的进化联系。它表明,这两种状态之间的摆动发生在相同的时间尺度上的X射线瞬态的光度变化,因此最容易解释的质量流入率的变化。在吸积质量的同时,IGR J18245-2452的X射线发射在从一秒到几小时的时间尺度上变化很大。我们解释了一个状态,其特征在于由较低的通量和脉冲分数,并突然增加的硬度的X射线发射,在发病的磁层离心抑制吸积流。最后,对寻找新的过渡族新成员的前景作了简要的讨论。
2013-10-29 astro-ph.HE
Timing and spectral studies of SRGA J144459.2$-$604207 with NICER, Einstein Probe, IXPE, NuSTAR, Insight-HXMT and INTEGRAL during its 2024 outburst
本研究利用多望远镜数据分析了新确认的吸积毫秒X射线脉冲星SRGA J144459.2$-$604207在2024年爆发期间的计时与光谱行为,发现其自旋加速及爆发脉冲相位偏移现象,并证实其光谱符合热康普顿化与相对论反射模型。
2025-09-14 astro-ph.HE
Einstein@Home discovers a radio-quiet gamma-ray millisecond pulsar
毫秒中子星(MSP)是一种古老的中子星,每秒旋转数百次,当它们的发射光束穿过我们的视线时,似乎会发生脉动。到目前为止,已经从所有旋转供电的MSP中检测到无线电脉动。为了发现无线电安静的伽马射线MSP,我们使用了参与Einstein@Home分布式计算项目的数万名志愿者的计算机的聚合功率,以在费米大面积望远镜数据中搜索来自不明伽马射线源的脉动。这次调查发现了两个孤立的MSP,其中一个是唯一已知的旋转动力MSP仍然在无线电观测中未被发现。这些伽马射线MSP是在完全盲目的搜索中发现的,没有事先受到其他观测的限制,这为从预测的银河系凸起种群中检测MSP带来了希望。
2018-03-19 astro-ph.HE
The Peculiar Behavior of Burst Oscillations in the Accreting Millisecond X-ray Pulsar XTE J1814-338
吸积毫秒X射线双星(AMXPs)在热核爆炸过程中表现出明显不同于非脉动低质量X射线双星的爆发振荡现象。AMXP XTE J1814-338以具有相位锁定(恒定相位差)的爆发振荡而闻名,并且在其所有热核爆发期间(除了最后一次)与吸积动力脉动一致。在这项工作中,我们使用了一个相干的时序分析,以更详细地调查这种现象,并具有更高的时间分辨率比过去做的。我们确认,爆发振荡阶段,平均而言,相位锁定的吸积动力脉动。然而,它们在每个单独的爆发期间也显示出中等(<~ 0.1个周期)的漂移,显示出根据热核爆发阶段(上升,峰值,尾部)一致观察到的重复模式。尽管存在这些漂移模式,但爆发振荡相位不知何故能够在几乎是吸积动力脉动的确切位置处平均化。我们提供了一个运动学描述的现象,并回顾文献中现有的模型。这种现象仍然没有明确的解释,但我们可以对热核爆发机制进行重要的限制。特别是,观测结果表明热核爆发的点火点发生在吸积柱的底部附近。我们推测燃烧的流体在被磁场捕获的后倾吸积柱中膨胀,同时燃烧的火焰覆盖表面。
2021-12-01 astro-ph.HE
Bayesian parameter constraints for neutron star masses and radii using X-ray timing observations of accretion-powered millisecond pulsars
提出了一种利用吸积毫秒中子星的X射线脉冲轮廓信息来约束中子星质量和半径的贝叶斯方法。我们使用“扁史瓦西”近似模型的脉冲的形状,它考虑到变形的形状的恒星连同特殊和广义相对论的光子轨迹和角度的修正。辐射的光谱是从热板中的康普顿化的经验模型获得的,其中种子黑体光子的一部分被散射成幂律分量。通过使用仿射不变的马尔可夫链蒙特卡罗系综抽样方法,我们得到了不同的模型参数,特别是质量和半径的后验概率分布。为了测试我们的方法的鲁棒性,我们首先分析了具有已知模型参数的自生成的合成数据。然后对Rossi X射线定时探测器(RXTE)对SAX J1808.4-3658的观测进行了类似的分析。结果表明,我们的方法可以重现的模型参数的合成数据,并使用RXTE脉冲轮廓观测,如果质量是先验已知的,可以得到精确的约束半径。对于1.5-1.8 Msun范围内的质量,SAX J1808.4-3658中NS的半径被限制在9和13 km之间。如果质量是准确知道的,半径可以确定5%的精度(68%的可信度)。例如,对于1.7 Msun的质量,赤道半径为Req = 11.9+0.5 - 0.4 km。最后,我们表明,当X射线偏振数据从成像X射线偏振探测器将成为可用时,可以得到进一步的改进。
2018-10-29 astro-ph.HE
AstroSat timing and spectral analysis of the accretion-powered millisecond X-ray pulsar IGR J17591--2342
本文利用AstroSat数据对2018年爆发的毫秒X射线脉冲星IGR J17591--2342进行计时和光谱分析,更新了轨道参数和自旋频率,并揭示了脉冲轮廓谐波结构及软X射线相位滞后,表明光子散射来自吸积盘或中子星表面。
2024-12-15 astro-ph.HE
Parameter constraints for accreting millisecond pulsars with synthetic NICER data
本文通过修改X-PSI代码引入吸积盘和大气模型,并利用合成NICER数据验证了对吸积毫秒脉冲星质量、半径和热斑参数的约束能力,为未来NICER及IXPE联合分析奠定基础。
2025-04-08 astro-ph.HE
Bright "merger-nova" from the remnant of a neutron star binary merger: A signature of a newly born, massive, millisecond magnetar
一个巨大的毫秒磁星可能在一个中子星(NS)双星合并后幸存下来,这将持续为合并喷出物提供动力。我们开发了一个通用的动力学模型的合并喷出物的能量注入从中央磁星。喷出物发射(“合并新星”)由磁星在紫外波段的峰值和光曲线的峰值提供动力,随着频率的增加逐渐转移到更早的时代。一颗磁星驱动的合并新星可能具有与超新星相当的光学峰值亮度,比放射性驱动的合并新星(所谓的宏新星或千新星)亮几十倍或几百倍。另一方面,这样的合并新星会比超新星更早达到峰值,持续时间也短得多。磁星的早期坍缩可能会抑制光发射的亮度并缩短其持续时间。这种毫秒磁星驱动的合并新星可能在没有观测到短伽马射线暴的NS-NS合并事件中被探测到,并且可能是NS-NS合并引起的引力波爆发的明亮电磁对应物。如果检测到,它表明合并后留下了一个巨大的NS,这对核物质的状态方程有重要的影响。
2013-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the Birth of Post-merger Millisecond Magnetars by X-ray and Gamma-ray Emission
越来越多的证据表明,一个稳定的磁星可能是由双中子星合并形成的。在以前的论文中,我们研究了在无线电和光学/紫外波段形成稳定的毫秒磁星的签名,假设中心快速旋转的磁星以相对论轻子化风的形式沉积其旋转能量。我们发现,光学瞬态PTF 11 agg可能是合并后毫秒磁星形成的第一个证据。为了提高发现更多合并后磁星形成证据的可能性,最好将观测通道扩展到其他光子能带。在本文中,我们建议在X射线,特别是γ射线波段寻找合并后磁星形成的特征。我们计算了由合并后毫秒磁星提供动力的反向激波的SSC发射。我们发现,SSC分量的峰值在$1\,{\rm GeV}$的光谱能量分布和扩展到$\gtrsim 10\,{\rm TeV}$的典型参数。这些能带非常适合Fermi/LAT和CTA,以它们目前的观测灵敏度,可以探测到由合并后的磁星提供动力的SSC发射,直到$1\,{\rm Gpc}$。NuSTAR在X射线波段敏感,可以探测到红移为$z\sim 1$的合并后毫秒磁星的形成。未来CTA灵敏度的改进也可以探测红移$z\sim 1$的合并后毫秒磁星的诞生。然而,由于$γ$ - $γ$碰撞,强烈的高能量发射被清楚地预测为只有低于$10^{-3}M_\odot$的喷出物质量。
2016-03-27 astro-ph.HE
Broad-band X-ray spectra and timing of the accretion-powered millisecond pulsar Swift J1756.9$-$2508 during its 2018 and 2019 outbursts
吸积毫秒X射线脉冲星Swift J1756.9 $-$ 2508在2018年4月和2019年6月爆发,比上一个活动期晚了8.7年。我们使用NICER,XMM-Newton,NuSTAR,INTEGRAL,Swift和Insight-HXMT的数据研究了这两次爆发的时间,时间和光谱特性。这两次爆发具有相似的宽带谱和X射线脉冲轮廓。我们首次报告了Insight-HXMT在2018年爆发期间观测到的高达$\sim100$ keV的脉冲发射。我们还发现了NICER和NuSTAR在2019年爆发期间观测到的高达$\sim60$ keV的脉动。我们进行了一个相干的时序分析结合数据从两个爆发。该双星系统是很好地描述了一个恒定的轨道周期超过一个时间跨度的$\sim12$年。在电子温度$kT_{\rm e}=40$ ~ 50 keV,汤姆逊光学深度$τ\sim 1.3$,黑体种子光子温度$kT_{\rm bb,seed}\sim $为0.7-0.8 keV,氢柱密度为$N_{\rm H}\sim 4.2\times10^{22}$ cm $^{-2}$的平板几何条件下,用吸收热康普顿化模型对时间平均宽带谱进行了很好的拟合.我们搜索了I型(热核)X射线爆发的可用数据,但没有发现,考虑到估计的低峰值吸积率(爱丁顿速率的$\approx0.05$)和贫氢燃料通常较低的预期爆发率,这并不奇怪。根据迄今为止四…
2021-03-06 astro-ph.HE
Pressure Balance and Intrabinary Shock Stability in Rotation-Powered State Redback and Transitional Millisecond Pulsar Binary Systems
一些低质量毫秒脉冲星双星在旋转动力状态下表现出以下脉冲星会合为中心的双峰X射线轨道调制。这种状态已经持续了很多年,最近被解释为脉冲星周围的冲击波的辐射。然而,这种配置的压力平衡是一个关键的未解决的问题。我们考虑两种情况下的压力平衡:一个同伴磁层和恒星质量损失与气体占主导地位。研究发现,磁层情况需要数千高斯的极向场才能使等压面覆盖MSP,并且在存在显着质量损失的情况下,磁层也需要保持稳定。对于以气体为主的情况,伴随风作为平流或加热为主的气流大量地损失角动量是必要的。如果质量速率高,则流中的热韧致辐射冷却可以作为独立于轨道相位的UV到软X射线分量来观察。我们制定的一般要求冲击稳定性对引力的影响,在脉冲星旋转供电状态的气体占主导地位的情况。我们探讨稳定机制,主要是辐射反馈,预计相关的冲击发射和同伴的变化和预测$ F_γ/F_{\rm X} \lesssim 14$脉冲星磁层$γ$ -射线的比例,总冲击软到硬X射线通量。这个稳定性标准意味着一个不间断的扩展X射线幂律发射到数百千电子伏的一些系统。我们探索观测判别气体为主的情况下,磁层,激励同期无线电通过$γ$射线监测这些系统。
2018-10-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-rays from Radio Millisecond Pulsars
银河系的旋转动力(又名无线电)毫秒双星(MSP)具有不同的X射线特性。高能MSP显示脉冲非热辐射从他们的磁层。双星MSPs主要有来自脉冲星风驱动的双星内激波的X射线辐射。典型的无线电MSP从其加热的磁极帽发射X射线。这些热发射MSP提供了一个机会,将有趣的约束条件后,长期追求的致密物质状态方程,使他们成为重要的目标,最近部署的中子星内部成分探测器(NICER)的X射线任务的调查。
2017-11-13 astro-ph.HE
Defining Millisecond Pulsars
本研究针对毫秒脉冲星(MSP)的传统定义问题,采用高斯混合模型(GMM)分析自转供能脉冲星(RPP)族群的聚类特征,提出以自转周期$P_s \lesssim 16$毫秒作为MSP更合理的划分标准。
2023-10-10 astro-ph.HE
High-energy characteristics of the accretion-powered millisecond pulsar IGR J17591-2342 during its 2018 outburst
IGR J17591-2342是最近发现的一颗正在吸积的毫秒X射线脉冲星,于2018年7月21日左右爆发。为了更好地了解这些系统在爆发事件中的物理作用,我们使用NICER,XMM-Newton,NuSTAR和INTEGRAL的数据在0.3-300 keV波段进行了详细的时间,时间和光谱分析。硬X射线20-60 keV爆发剖面由四个耀斑组成。在最后一次耀斑的最大值期间,我们在INTEGRAL JEM-X数据中发现了I型热核爆发。采用爱丁顿光度限制的光球半径膨胀爆发发射并假定各向异性发射,我们推导出距离为7.6+/-0.7kpc。在使用所有NICER 1-10 keV监测数据的时序分析中,我们观察到一个相当复杂的行为,从一个自旋上升期开始,然后是频率下降,一个恒定频率的事件,最后是不规则行为,直到爆发结束。使用INTEGRAL ISGRI数据检测到高达$\sim$ 120 keV的脉冲发射的1-50 keV相位分布被分解为三个傅立叶谐波,表明基波的脉冲分数从~10%增加到~17%,从~1.5到~4 keV,而对于能量<10 keV的较硬光子比软光子更早到达。IGR J17591-2342在0.3-150 keV波段的总发射光谱可以根据吸收compPS模型充分拟合,得到最佳拟合参数,柱密度为N_H=(2.09+/-0.05)× 10^{22} /cm 2,黑体种子光子温度kT_bb,种子…
2020-02-27 astro-ph.HE
Possible Fermi Detection of the Accreting Millisecond Pulsar Binary SAX J1808.4-3658
本文报道费米大天区望远镜(LAT)在SAXJ1808.4 $-$ 3658位置探测到一个$γ$射线源。这个短暂的低质量X射线双星包含一个吸积的毫秒脉冲,这是只有在其长达一个月的爆发,并可能切换到旋转动力在其静止状态。$γ$射线源的发射可以用指数截止的幂律来描述,这是脉冲星发射的特征形式。将源的2.0- 300 GeV光子在双星轨道周期处折叠,可以看到弱调制(H测试值为$\sim$ 17)。此外,我们还分析了三组源场的XMM-牛顿数据,发现在$γ$射线源的2个$σ$误差圆中,只有一个X射线源的$σ$通量变化为3- 4。然而,根据X射线的性质,这个X射线源不太可能是背景活动星系核,这是LAT探测到的费米源的主要类别。这些结果支持$γ$射线源和SAXJ1808.4 $-$ 3658之间的可能联系,从而支持毫秒脉冲星在静止状态下旋转供电的情况。对于距离为3.5 kpc的SAXJ1808.4 $-$ 3658,0.1- 300 GeV的光度为5.7 $\times 10^{33}$ erg s $^{-1}$,这意味着该双星的$γ$射线转换效率为63%.
2015-02-03 astro-ph.HE
Polarization of Synchrotron Emission from Rotation Powered Pulsars
Hiroshima University(广岛大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
本文研究外间隙模型中含向内辐射的脉冲星同步辐射偏振,发现强度峰值处偏振角变化且常伴高偏振度,重叠时变化超50度,并与IXPE观测对比确定PSR B1509-58的视线方向。
2026-09-18 astro-ph.HE
A Search for Millisecond-pulsar Radio Emission from the Faint Quiescent Soft X-ray Transient 1H 1905+000
过渡毫秒双星(tMSP)在没有无线电脉冲的吸积动力状态和有无线电脉冲的旋转动力状态之间切换。在前一种状态下,它们是X射线亮的,在后一种X射线暗的。软X射线瞬变(SXT)在X射线中经历类似的切换,在具有亮X射线爆发的“高”状态和静止的“低”状态之间。SXT 1H 1905+000的静态X射线光度上限表明,它的光度可能与已知的tMSP相似。无线电脉动的检测将更强地将SXT与tMSP联系起来;因此,例如,通过与众所周知的SXT静止期的联系,对tMSP过渡时间尺度施加更严格的限制。没有检测到允许我们根据望远镜的灵敏度来估计这些源在无线电中脉动的可能性。在2006年至2015年的十年时间里,我们使用Arecibo在400/800 MHz进行了有针对性的无线电观测,并从静止的SXT 1H 1905+000中搜索无线电脉动。没有一个观测显示来自目标SXT的无线电脉动。对于1毫秒脉冲星,我们的通量密度上限是10.3 $\rmμ$ Jy。在假设的10千秒差距的距离,这转化为1.0 mJy千秒差距$^2$的伪光度上限,这使得我们的搜索完成已知MSP人口的$\sim85$ %。考虑到毫秒脉冲星的高灵敏度和通常较大的波束部分,我们得出结论,SXT 1H 1905+000不太可能作为过渡毫秒脉冲星在无线电中发射。
2017-03-28 astro-ph.HE
Constraining Relativistic Bow Shock Properties in Rotation-Powered Millisecond Pulsar Binaries
对不明费米源的多波长追踪极大地增加了已知的银河场“黑寡妇”和“红背”毫秒脉冲双星的数量。专注于他们的旋转供电状态,我们解释了无线电X射线现象在一个一致的框架。我们主张存在两种不同的模式,在其intrabinary冲击方向不同,区分的双峰X射线轨道调制的相位中心起源于温和的相对论多普勒提升。通过建立射电日食的几何模型,我们将激波几何约束为双星倾角和激波距离$R_0$的函数。我们开发了合成的X射线同步轨道光变曲线,并探讨了原型系统B1957+20和J1023+0038上的射电日食约束所允许的模型参数空间。对于B1957+20,从射电日食来看,距离是$R_0 \sim 0.15$ -- $0.3$与伴星中心的距离分数,取决于轨道倾角。使用这些值构建的B1957+20的X射线光变曲线与观察到的X射线光变曲线定性一致,我们发现伴星对激波的掩星影响较小,需要显著的多普勒因子才能产生双峰。对于J1023+0038,射电食意味着$R_0 \lesssim 0.4$,而X射线光变曲线表明$0.1\lesssim R_0 \lesssim 0.3$(来自脉冲星)。在模型参数空间的退化鼓励进一步的发展,包括运输的考虑。一般来说,沿着冲击的基本电子幂律指数的空间变化应产生能量依赖的光变曲线的形状,激励未来的X射线相位分辨光谱研究,以探测未知的物理脉冲星风和相对论冲击加速。
2017-03-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of an X-ray nebula in the field of millisecond pulsar PSR J1911-1114
我们在XMM-牛顿观测中发现了一个与毫秒脉冲星PSR J 1911 -1114明显相关的扩展X射线特征,它延伸了~1',PSR J 1911 -1114的射电时间位置位于该特征的中点。该特征的方向与PSR J1911-1114的自行方向相似。它的X射线光谱可以很好地由吸收幂律与光子指数$Γ=1.8^{+0.3}_{-0.2}$建模。如果这个特征被证实是脉冲星风星云(PWN),这将是第三个发现由MSP提供能量的X射线PWN。
2018-11-09 astro-ph.HE
Prospects for Neutron Star Equation of State Constraints using "Recycled" Millisecond Pulsars
旋转动力的“回收”毫秒双星是一种快速旋转的中子星,由于磁极帽的加热表面,它们通常会显示出热X射线辐射。详细的数值模拟的旋转引起的热X射线脉动观察到的回收毫秒中子星,包括所有相关的相对论和恒星大气的影响,已被确定为一个有前途的方法对天体物理确定真正的中子星质量半径的关系,并通过扩展的冷物质的状态密度超过原子核。本文综述了从毫秒级中子星的脉冲X射线辐射中提取中子星结构信息的基本模型和方法。我还总结了过去的X射线观测这些对象和精确的中子星质量半径测量的前景与即将到来的中子星内部成分探测器(NICER)的X射线定时任务的结果。
2015-10-21 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 transitional millisecond pulsar IGR J18245-2452 during its 2013 outburst at X-rays and soft gamma-rays
IGR~J18245--2452/PSR J1824--2452I是一颗罕见的过渡吸积毫秒X射线脉冲星,它显示了旋转驱动的射电脉冲和吸积驱动的X射线脉冲之间状态转换的直接证据,被称为过渡吸积毫秒X射线脉冲星。IGR~ J 18245--2452是迄今为止唯一一颗表现出完整吸积情节的过渡脉冲星,其X射线光度达到了$\sim10^{37}$ ~erg~s $^{-1}$,允许其在2013年被INTEGRAL发现。在本文中,我们报告了2013年爆发时IBIS/ISGRI和INTEGRAL上的两个JEM-X监测器收集的数据的详细分析。我们利用一些互补的数据获得的仪器上XMM牛顿和雨燕,以执行平均宽波段光谱分析的源的能量范围为0.4 - 250千电子伏。我们已经发现,这是最困难的吸积毫秒X射线天体的光谱。我们改进了星历表,现在有效的整个爆发,并报告检测脉冲发射高达$\sim60$ keV的ISGRI($10.9 σ$)和费米/GBM($5.9 σ$)带通。在$\sim25\ μ$ s水平上,ISGRI和费米GBM 20 - 60 keV脉冲轮廓的对准是一致的。我们比较了在软X射线与\xmm \的软\gr射线的脉冲轮廓,并导出了基波和一次谐波的脉冲分数,以及基波的时间滞后,直到$150\ μ$ s,作为能量的函数。我们报告的热核X射线爆发探测与\Integ,并使用以前的I型X射线爆发的属性,我…
2017-04-25 astro-ph.HE
High-temporal-resolution optical spectroscopic observations of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
本研究首次对过渡毫秒脉冲星PSR J1023+0038进行约1分钟时标的高时间分辨率光谱观测,发现其发射线特性存在显著分钟级变化,但连续谱与发射线变异不相关,起源待解。
2024-09-19 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
Spin-down rate of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038 in the optical band with Aqueye+
我们使用2018年1月至2020年1月之间的观测数据对过渡毫秒脉冲星PSR J1023+0038进行了时序分析,该观测数据使用安装在Asiago的1.82 m哥白尼望远镜上的高时间分辨率光子计数器Aqueye+。我们报告的第一次测量的时间解决方案和PSR J1023+0038的频率导数完全基于光学数据。脉冲星的自旋下降速率为$(-2.53 \pm 0.04) \times 10^{-15}$ Hz $^2$,比2013-2016年X射线观测测量的慢$\sim$ 20%,比旋转动力状态下无线电波段测量的快$\sim$ 5%。
2020-07-20 astro-ph.HE
Investigation of the Millisecond Pulsar Origins by their Spin Periods at the Wavebands of Radio, X-Ray, and γ-Ray
为了追踪银河场中由吸积和旋转提供动力的毫秒双星(MSP)的形成和演化联系,我们研究了在射电、X射线和γ射线波段观测到的MSP的自旋周期(P)和自旋下降功率(Edot)分布。我们发现,除了一个(119/120)的γ射线MSP已被检测到的无线电信号(无线电+γ MSP),相反,近一半的无线电MSP(118/237)没有被检测到的γ射线(无线电只有MSP)。此外,与仅有射电的MSP(~ 4.70 ms和~ 1.0 * 10^34 erg s^-1)相比,射电+γ MSP是相对更快、能量更高的天体(<P>~ 3.28 ms和<Edot>~ 4.5 * 10^34 erg s ^<P><Edot>-1),而统计检验表明,这两个MSP群体的自旋周期符合对数正态分布。大多数具有射电食(31/34)的旋转动力MSP(RMSP)都表现出射电+γ信号,与非食的MSP(~ 4.19 ms,~ 2.4 * 10^34 erg s^-1)相比,它们具有更快的自旋(<P>~ 2.78 ms)和更大的自旋下向功率<Edot>(~ 4.1 * 10^34 <P><Edot>erg s^-1)分布,这意味着射电+γ MSP比仅射电MSP更年轻。研究发现,吸积驱动的X射线MSPs的自旋分布在~ 1.6-2.0 ms之间出现了RMSs中没有的聚簇现象,这表明RMSs可能经历了多种可能的起源.特别地,三个P ~ 1.4-…
2019-10-18 astro-ph.HE