Gamma-rays from millisecond pulsars in Globular Clusters
球状星团（GC）的年龄在几十亿年的数量级，包含许多恒星演化的最终产物，如：中子星、白矮星，也可能是黑洞。这些紧凑的物体目前可以负责将粒子加速到相对论能量。因此，伽马射线的发射预计是由于辐射过程发生在毫秒双星的内磁层或吸积中子星和白矮星附近，或由于粒子离开致密物体与GC内的强辐射场相互作用的结果。最近，新的费米卫星天文台从几个GC中探测到了GeV的伽马射线发射。切伦科夫望远镜也报道了在TeV能量的有趣上限，开始限制GC的内容。我们回顾这些伽玛射线观测的结果，在最近的情况下，其起源。
2010-09-09 astro-ph.HE
Tera-Hertz Counterparts to Fast Radio Bursts from Coherent Cherenkov Radiation by Tilted Bunches
本文扩展束团相干切伦科夫辐射框架，引入束团倾斜与几何参数，预测快速射电暴存在太赫兹对应体，并解释磁星SGR J1745-2900的THz辐射特征。
2025-08-15 astro-ph.HE
Magnetic-distortion-induced ellipticity and gravitational wave radiation of neutron stars: millisecond magnetars in short GRBs, Galactic pulsars, and magnetars
中子星由于磁畸变而可能产生非轴对称形变，是地基干涉测量探测器的连续引力波（GW）源。经过几十年的搜索，使用现有的GW探测器，没有证据表明GW信号来自任何脉冲星。椭圆率的上限越来越严格地限制在银河系的恒星上。在这项工作中，我们使用的椭圆率推断从假定的毫秒磁星在短伽马射线暴（SGRB），以估计其可探测性目前和未来的GW探测器。对于从SGRB数据推断的$\sim 1$ ms磁星，高级LIGO（aLIGO）和爱因斯坦望远镜（ET）的探测视界分别为$\sim 30$ Mpc和$\sim 600$ Mpc。利用SGRB毫秒磁星的椭圆率作为刻度，在假设椭圆率是磁畸变引起的情况下，我们估算了银河系中的毫秒磁星和磁星的椭圆率和引力波应变。我们发现，该结果与aLIGO O 1对银河系恒星和磁星的零探测结果是一致的。我们进一步预测，GW信号从这些恒星/磁星可能无法检测到目前设计的aLIGO探测器。ET检测器可能能够检测来自这些天线中的一些天线的一些相对低频的信号（$<50$ Hz）。受其设计灵敏度的限制，eLISA探测器似乎不适合探测来自银河系恒星和磁星的信号。
2017-07-05 astro-ph.HE
On Detecting Millisecond Pulsars at the Galactic Center
在银河系中心（GC）区域缺乏探测到的恒星是一个长期存在的谜团。我们认为，在中央秒差距周围的GC的高恒星密度可能会导致脉冲星人口占主导地位的毫秒双星（MSP），类似的情况下，在球状星团的环境。早期的GC脉冲星搜索在很大程度上对这样的MSP种群不敏感，这是缺乏脉冲星探测的原因。我们估计这样一个MSP人口的最佳搜索频率与目前和即将到来的宽带射电望远镜的两种可能的散射情况下，“弱散射”的情况下，建议最近检测到的磁星接近GC，和“强散射”的情况下，与散射屏幕位于GC附近。对于周期为1-20 ms的类星体，最佳搜索频率分别为$\approx 8$ GHz（弱散射）和$\approx 25$ GHz（强散射），假设GC类星体的光度分布与银河系其他部分相似。我们发现，10-30小时的集成与甚大阵列和绿岸望远镜将足以检测MSP在GC距离在弱散射的情况下。然而，如果强散射的情况确实适用于GC，则需要使用完整的平方公里阵列进行观测以检测推定的MSP群体。
2015-04-09 astro-ph.HE
Modulated Gamma-ray emission from compact millisecond pulsar binary systems
在双星系统中发现了大量的毫秒双星。在几个这样的双星系统中，伴星的质量已经被推导出来，可以区分两类物体，称为黑寡妇和红背双星。这些双星系统中的脉冲星预计会产生风，与恒星风碰撞，为电子加速创造条件。这些电子应该与来自伴星的各向异性辐射相互作用，产生与双星系统的轨道周期调制的伽马射线发射。我们考虑的相互作用的毫秒脉冲星（MSP）风与一个非常不均匀的恒星风的伴星内的黑寡妇和红背类型的二元系统。脉冲星风应该能与不均匀的恒星风有效地混合。在这种混合的湍流风中加速的电子可以与磁场相互作用，也可以与伴星的强辐射相互作用，不仅产生同步辐射，还产生逆康普顿过程中的伽马射线。应用数值计算方法，我们计算了一些毫秒脉冲星双星系统的GeV-TeV γ能谱和预期的光变曲线。它的结论是，充满活力的毫秒脉冲星双星系统创建一类新的TeV伽马射线源，可以检测到未来的切伦科夫阵列（如CTA），也可能通过广泛的运动与目前的阵列（HESS，MAGIC，VERITAS）。然而，伽马射线发射的毫秒脉冲星双星系统的预测有不同的功能比观察到的大规模TeV的伽马射线双星，如LS I 303 - 61或LS 5039的情况下。TeV伽马射线轨道光变曲线的最大值应该出现在MSP位于伴星后面的时候。
2013-11-29 astro-ph.HE
Gamma-rays from millisecond pulsar population within the central stellar cluster in the Galactic Center
有人提出，银河系中心的中央致密星团，包含的质量是中央黑洞的4倍大的$\sim$，是由几个大质量球状星团合并而成的。这些球状星团预计将在银河系中心的中央秒差距内提供大量的毫秒级双星（MSP）。我们认为，从银河系中心观测到的GeV $γ$射线辐射实际上是由银河系中心黑洞捕获的几个球状星团辐射的累积效应。此外，在球状星团中的毫秒微扰星将风区中的轻子加速到几十TeV的能量，将它们注入到中央秒差距内密集的红外和光学辐射区。我们计算了在软辐射场中由这些轻子通过逆康普顿散射过程产生的TeV $γ$射线辐射。它表明，这种排放可以负责多TeV的$γ$ -射线从银河系中心的切伦科夫望远镜观察到的软辐射的合理密度，轻子的传播扩散模型，其注入参数（通量和光谱特性）。如果能量转换效率是10%，那么在银河系中心的中央星系团中必须存在大约1000个MSP。
2013-06-20 astro-ph.HE
Testing the millisecond pulsar scenario of the Galactic center gamma-ray excess with very high energy gamma-rays
最近对费米大天区望远镜数据的分析表明，在银河系中心区域预期的漫射背景之上，存在着一个扩展的GeV $γ$射线过剩，这可以用湮灭的暗物质或毫秒双星（MSP）的数量来解释。我们建议观察非常高能量的$γ$ -射线区分MSP方案从暗物质方案。GeV的$γ$ -射线MSP应该将大部分能量释放给相对论性的$e^{\pm}$风，这些风将在银河系中扩散，并通过逆康普顿散射和韧致辐射过程辐射TeV的$γ$ -射线。通过计算光谱和空间分布，我们表明，这种发射是可检测的下一代非常高的能量$γ$射线天文台，切伦科夫望远镜阵列（CTA），在合理的模型参数。寻找GeV $γ$射线过剩的多波长对应物是解决高能宇宙中这一问题的关键。
2015-02-09 astro-ph.HE hep-ph
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
Prospects for a Dark Matter annihilation signal towards the Sagittarius dwarf galaxy with ground based Cherenkov telescopes
矮星系被广泛认为是利用高能伽马射线间接搜索暗物质的最佳目标之一;事实上，这些物体的伽马射线发射长期以来一直是地面大气切伦科夫望远镜详细研究的对象。在这里，我们更新目前的排斥限制获得最近的矮，人马座矮星系，在最近的现实暗物质晕模型。的速度加权湮没截面的暗物质粒子的约束是几个10 $^{-23}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$在TeV的能量范围内为50小时的曝光。这些限制被外推到未来切伦科夫望远镜阵列的灵敏度。在200 h的观察时间内，95% C. L.达到10 $^{-25}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$。研究了人马座矮星中隐藏的γ射线源可能的天体物理背景。结果表明，在足够长的观测时间内，人马座矮星系内球状星团毫秒双星的γ射线背景可能会限制对暗物质湮灭的敏感性。
2011-11-24 astro-ph.HE hep-ex
Revisiting the Intrabinary Shock Model for Millisecond Pulsar Binaries: Radiative Losses and Long-Term Variability
本研究改进了毫秒脉冲星双星系统的激波内模型，纳入辐射损失，验证其对已知系统影响不大，并预测PSR J1723-2837可被CTA探测，同时提出长期X射线变化源于激波形状变化，可解释光学与X射线同步变化。
2024-11-08 astro-ph.HE
A millisecond pulsar candidate in a 21-hr orbit: 3FGL J0212.1+5320
我们发现了一个可变的光学对应的不明伽玛射线源3FGL J0212.1+5320，并认为这是一个新的紧凑的双毫秒脉冲星（MSP）的候选人。我们发现3FGL J0212.1+5320拥有一个半分离双星，轨道周期为0.86955 $\pm$ 0.00015 d，估计距离D=1.1 $\pm$ 0.2 kpc的F6型伴星，径向速度曲线半振幅K $_2$ =214.1 $\pm$ 5.0 km s $^{-1}$和投影旋转速度Vsin（i）= 73.2 $\pm$ 1.6 km s $^{-1}$ .我们在同一位置发现了一个硬X射线源，其亮度为0.5 $-$ 10 keV L $_\mathrm{X}$ =2.6 $\times$ 10 $^{32}$（D/1.1 kpc）$^2$ erg s $^{-1}$，这加强了MSP的识别。我们的结果意味着质量比q=M $_2$ /M $_1$ =0.26 $^{+0.02}_{-0.03}$，如果伴星充满它的洛希瓣，和q $\gtrsim$ 0.26在任何情况下。这将3FGL J0212.1+5320归类为“红背”双星MSP;如果它的MSP性质得到证实，它将是光学波段中最明亮的紧凑型双星MSP（r' $\simeq$ 14.3等），并且将拥有银河系中最长的轨道周期（近21小时）。根据光变曲线峰间振幅（$Δ$ r=0.19等），我们进一步认为该脉冲星…
2016-11-22 astro-ph.HE
Consistency Between the Luminosity Function of Resolved Millisecond Pulsars and the Galactic Center Excess
费米大天区望远镜的数据显示，从银河系中心和凸起的方向有过量的GeV伽马射线。对于这种过剩现象有几种解释，包括尚未解决的毫秒微扰星（MSP）和自湮灭的暗物质。有人声称，一个关键的判别或反对MSP的解释，可以从描述这个源人口的光度函数的属性提取。具体来说，是假定的MSP在银河系中心的光度函数与特征的解决MSP在银河系盘一致？为了研究这一点，我们已经使用了贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗评估的MSP光度函数的参数的后验分布，描述解决MSP和银河系中心过剩。与其他一些说法不同，我们的分析表明，在目前的不确定性，这两个数据集可以很好地拟合相同的光度函数。
2017-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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
Inverse Compton emission from millisecond pulsars in the Galactic bulge
对费米伽马射线太空望远镜数据的分析揭示了一个朝向银河系中心的过量漫射伽马射线源，该中心延伸到大约$\pm$ 20度的纬度。主流理论认为，这一GeV的过剩是大量微弱毫秒双星（MSP）的总辐射。电子和正电子（$e^\pm$）注入这个人口可以产生可检测的逆康普顿（IC）发射的上散射环境光子的伽马射线能量。在这项工作中，我们使用GALPROP计算这样的IC排放。一个三轴的三维模型，从一个适合的红外数据得到的膨胀星被用来作为一个示踪剂的推定MSP人口。该模型进行了比较，其中MSP的空间分布为Navarro-Frenk-White平方配置文件。我们表明，这两种模式的光谱是无法区分的，但它们的空间形态有显着的可识别的功能。高于$\sim$ TeV能量的IC分量携带关于注入的$e^\pm$的空间形态的信息。这种差异可能被未来的高能伽马射线探测器，如切伦科夫望远镜阵列，用于提供一个可行的多波长处理的MSP起源的GeV过剩。
2019-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
A search for millisecond radio bursts with Messier 82
本研究受银河系磁陀星SGR 1935+2154的类FRB脉冲发现启发，用格林班克20米望远镜在1.4 GHz对M82观测34.8天，未探测到信噪比>8的事件，给出其射电脉冲发生率上限，指出星际散射可能限制探测，建议进一步搜寻近邻星系的FRB族群。
2024-01-30 astro-ph.HE
The Andromeda Gamma-Ray Excess: Background Systematics of the Millisecond Pulsars and Dark Matter Interpretations
自从在M31方向发现了过量的伽马射线以来，其原因一直不清楚。已发表的解释集中在一个暗物质或恒星相关的起源。对银河系中心类似过剩的研究激发了信号空间形态与M31恒星质量分布的相关性。然而，由于天体物理学伽马射线前景模型存在很大的不确定性，因此确定观测到的过量发射的最佳理论是非常具有挑战性的。在这里，我们使用最先进的模板M31中的恒星质量分布和新的天体物理前景模型，其天空区域的M31伽马射线过剩进行光谱形态分析。我们构造的老恒星星族的M31的观测数据的基础上，从PAndAS调查和仔细删除前景星的地图。我们还通过使用基于机器学习方法的新型图像修复技术来产生改进的天体物理前景模型。我们发现，我们的恒星图，作为一个假定的人口的毫秒恒星在M31的隆起的位置代理，达到$5.4σ$的统计意义，使他们作为强烈的青睐，作为简单的唯象模型通常在文献中考虑，例如，亮度均匀的圆盘状模板。我们的恒星模板的检测是强大的天体物理前景模型的慷慨的变化。一旦恒星模板包括在天体物理模型中，我们表明，暗物质湮灭解释的信号是没有根据的。使用一个二进制人口合成模型的结果，我们表明，人口约一百万未解决的MSP可以自然地解释所观察到的伽马射线光度每恒星质量，能谱，和恒星膨胀盘流量比。
2022-04-01 astro-ph.HE hep-ph
X-ray observations and the search for Fermi-LAT gamma-ray pulsars
费米望远镜上的大面积望远镜（LAT）已经探测到了大约150个伽马射线双星，其中大约三分之一是在对$γ$射线数据的盲搜索中发现的。由于LAT的角分辨率相对较差，并且对雷达（尤其是毫秒雷达，MSP）的盲搜索对位置误差非常敏感，因此通常必须扫描大量位置。识别一个假定的脉冲星的可能的X射线对应物大大减少了试验的次数，从而提高了LAT脉冲星盲搜索的灵敏度。我讨论了我们正在进行的斯威夫特，XMM-牛顿，和钱德拉观察LAT无关的源在我们的背景下，我们盲目搜索伽马射线天体。
2013-10-28 astro-ph.HE
Search for Very High-Energy Emission from the millisecond pulsar PSR J0218+4232
PSR J 0218 +4232是已知能量最高的毫秒级超新星之一，长期以来一直被认为是极高能（VHE; >100 GeV）伽马射线发射的最佳候选者之一。使用11.5年的费米大面积望远镜（LAT）数据在100 MeV和870 GeV之间，和~90小时的MAGIC观测在20 GeV到20 TeV的范围内，我们已经搜索了PSR J 0218 +4232的最高能量伽马射线发射。LAT数据的分析的基础上，我们发现25 GeV以上的脉冲发射的证据，但没有看到100 GeV以上的发射（VHE）与MAGIC的证据。我们目前的搜索结果的伽马射线发射，随着理论建模，解释缺乏VHE发射。我们的结论是，基于实验观测和理论建模，使用当前一代的成像大气切伦科夫望远镜（IACT），甚至可能使用未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）来检测PSR J 0218 +4232的VHE发射仍然具有极大的挑战性。
2021-08-25 astro-ph.HE
Absence of TeV halos around millisecond pulsars
本研究利用 HAWC 天文台 2565 天数据搜寻毫秒脉冲星周围的甚高能伽马射线辐射，未发现显著辐射，表明毫秒脉冲星产生 TeV halos 的效率不及孤立脉冲星，对银河系中心 GeV 超出等物理现象的解释具有重要意义。
2025-04-30 astro-ph.HE
Direct measurement of stellar angular diameters by the VERITAS Cherenkov Telescopes
恒星的角大小是决定其基本性质的关键因素。直接测量恒星角直径是困难的：在星际距离上，恒星通常太小，无法通过任何单独的成像望远镜来分辨。这一基本限制可以通过研究小行星遮蔽恒星时投射的阴影中的衍射图案来克服，但只有当光度不确定性小于大气闪烁增加的噪声时。用于粒子天体物理学观测的大气切伦科夫望远镜由于镜面的光学质量一般不被用于光学天文学。然而，它们的大镜面面积使它们非常适合这种高时间分辨率的精密测光测量。在这里，我们报告了两个掩星所观察到的VERITAS切伦科夫望远镜与毫秒采样，从中我们能够提供一个直接测量的掩星的角直径在$\leq0.1$毫角秒尺度。这是以前光学测量从未达到过的分辨率，比等效的月球掩星方法提高了一个数量级。我们将由此产生的恒星半径与根据温度和亮度测量得出的经验估计值进行比较，确认后者可能会偏向于恒星分类模糊的恒星。
2019-04-12 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
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
The VERITAS Extragalactic non-Blazar Program
VERITAS是位于亚利桑那州南部的四个12米直径成像大气切伦科夫望远镜阵列。其目的是研究天体物理物体的甚高能量（VHE：E > 100 GeV）伽马射线发射。除了对耀变体的研究，VERITAS河外科学计划还制定了一项河外非耀变体源的综合观测计划。活动星系核（AGN）的研究是通过对非耀变体射电星系的大型MWL观测活动进行的。这些MWL活动的成功第一次为负责伽马射线发射的喷流的内部结构提供了见解。超高能宇宙射线的起源和加速问题是通过对星暴星系M 82的观测来解决的，VHE对该星系的探测提供了关于可能的加速机制的重要见解。最后，对球状星团的研究对毫秒脉冲星对γ射线辐射的贡献有重要的限制。介绍了VERITAS河外非耀变体科学计划及其结果。
2011-09-27 astro-ph.HE
The eccentric millisecond pulsar, PSR J0955$-$6150 I: Pulse profile analysis, mass measurements and constraints on binary evolution
PSR J 0955 $-$ 6150是一类偏心MSP+He WD系统（eMSP）的成员，其双星演化知之甚少，并认为与传统的MSP+He WD系统不同。测量这个系统中恒星的质量对于检验eMSP形成的假设非常重要。我们已经用Parkes和MeerKAT射电望远镜对这颗脉冲星进行了观测。我们的观测揭示了这颗脉冲星强度的强烈频率演化，光谱指数（$α$）为$-3.13(2)$。MeerKAT的灵敏度导致了$>10$ -倍的改进，在定时精度相比，较旧的帕克斯观测。结合8年的定时基线，它可以精确测量自行和三个轨道“后开普勒”参数：近星点推进速率，$\dotω = 0.00152(1) \, {\rm deg} \, yr^{-1}$和正射夏皮罗延迟参数，$h_3 = 0.89(7) \, μ$ s和$ς= 0.88(2)$。假设广义相对论，我们得到脉冲星的质量为PDMATHAMT，伴星的质量为$M_{c} = 0.254(2) \, M_{\odot}$;轨道倾角为83.2（4）度。我们发现，自旋轴有一个不对准相对于轨道角动量的$> 4.8$度在99%CI。虽然$M_{\rm p}$的值落在eMSP中观察到的宽范围内，但$M_{\rm c}$显著小于预期，从而排除了几种形成假说。$M_{\rm c}$也是一个理想的低质量X射线双星演化方案的预期值显着不同。脉冲星的自旋轴和轨道角动量之间的假定偏…
2022-03-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Proving the outstanding capabilities of IACTs in high time resolution optical astronomy
成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）是一种非常大的望远镜，旨在探测延长的空气簇射中产生的纳秒时间尺度的闪光。由于IACT对切伦科夫光（UV/蓝光）敏感，并使用具有极快时间响应的光电探测器，因此它们也能够进行同步光学观测。这些望远镜的大反射面积（大于100米$^2$）使它们非常适合于研究时间尺度从几秒到毫秒到纳秒的快速光学瞬态现象，独特的光学设计提供了一个宽视场的监测能力与适度的点扩散函数。VERITAS利用其最近升级的PMT电流监测仪器，能够首次利用IACT探测小行星掩星，从而在可见波段范围内对恒星直径进行了有史以来最高的角分辨率测量。在这里，我们探讨了使用这种技术的可行性，以显着扩大直接测量恒星半径的恒星数量，可用于人口研究，以测试恒星演化建模或过境系外行星半径测量。如果一个天文台拥有一台灵敏度达到13 $^{th}$等的高速可见波段光度计，直接测量K星直径的数量就可以增加50%。
2019-08-09 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Identifying the brightest Galactic globular clusters for future observations by H.E.S.S. and CTA
我们目前的结果，假设毫秒的辐射源（MSP）的相对论粒子的来源，在球状星团（GC）和模型的银河系GC的光谱能量分布（SED），由于这些粒子的相互作用与集群的磁场和软光子场。我们求解轻子的输运方程，并计算逆康普顿（IC）和同步辐射（SR），以预测银河系GC的通量。我们进行了参数研究，也约束模型参数为三个GC使用伽马射线和X射线数据。接下来，我们研究了高能立体系统（H.E.S.S.）的16个银河系GC的可探测性。和切伦科夫望远镜阵列（CTA），根据它们预测的TeV通量对它们进行排名。每个簇的光谱以及因此的可探测性等级对参数的选择非常敏感。我们希望H.E.S.S.为了检测另外两个GC（除了Terzan 5之外），即，图47和NGC 6388，如果这些星团被观测100小时。CTA最有希望的五个GC是NGC 6388，47 Tuccott，Terzan 5，Djorg 2和Terzan 10。最后，我们预计CTA将检测到超过一半的已知银河系GC人口，这取决于观测时间和模型参数。
2017-08-31 astro-ph.HE
Multi-wavelength observations of 2HWC J1928+177: dark accelerator or new TeV gamma-ray binary?
2 HWC J1928+177是由高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台探测到的银河TeV伽马射线源，能量高达~ 56 TeV。HAWC的消息来源，后来被H.E.S.S.证实，由于在较低的能量带中没有发现明显的超新星遗迹或脉冲星风星云，因此仍然没有被确认为暗加速器。射电脉冲星PSR J1928+1746与HAWC源位置一致，没有X射线对应物。我们的SED模拟表明，逆康普顿散射在假定的脉冲星风星云可以占TeV的排放，只有当看不见的星云是扩展到r ~ 4 [arcmin]。或者，TeV伽马射线可能是由来自与射电脉冲星相关的未被探测到的超新星遗迹和附近的分子云G52.9+0.1的相对论质子之间的强子相互作用产生的。NuSTAR和Chandra观测在HAWC误差圆内检测到一个可变的X射线点源，可能与明亮的红外源有关。X射线光谱可以用吸收的幂律模型拟合，具有$N_{\rm H} = (9\pm3)\times10^{22}$ cm $^{-2}$和$Γ_X = 1.6\pm0.3$，并且在过去十年中表现出长期的X射线通量变化。如果X射线源，可能与IR源（可能是O星）相关，是HAWC源的对应物，它可能是一个新的TeV伽马射线双星，由脉冲星风和恒星风之间的碰撞提供动力。后续的X射线观测是必要的，以寻找扩散的X射线发射，并确定HAWC源的性质。
2020-05-25 astro-ph.HE
Second Discovery of GeV-TeV Connection from the Globular Cluster UKS 1
本研究利用 Fermi 和 HAWC 数据发现了球状星团 UKS 1 的第二次 GeV-TeV 连接，揭示了毫秒脉冲星驱动的相对论性轻子通过逆康普顿散射产生甚高能伽马射线，为探测银河系宇宙射线传输提供了新机会。
2025-10-13 astro-ph.HE
The Eel Pulsar Wind Nebula: a PeVatron-Candidate Origin for HAWC J1826-128 and HESS J1826-130
HAWC J1826-128是高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台探测到的最亮的银河TeV伽马射线源之一，光子能量高达近$\sim$ 100 TeV。该HAWC源在空间上与HESS一致TeV源HESS J1826-130和与GeV脉冲星PSR J1826-1256相关的“鳗鱼”脉冲星风星云（PWN）。在X射线波段，钱德拉和XMM-牛顿发现鳗鱼PWN由致密星云（$\sim$ 15”）和扩散的X射线辐射（$\sim$ 6' $\times$ 2'）组成。我们的NuSTAR观测检测到硬X射线发射从紧凑的PWN高达$\sim$ 20千电子伏和同步加速器烧毁效应的证据。除了HESS J1826-130和漫射X射线PWN之间的空间重合之外，我们使用X射线和伽马射线数据的多波长光谱能量分布（SED）分析建立了与Eel PWN相关的TeV发射的轻子起源。此外，我们的演化PWN SED模型表明：（1）$\sim$ 1 $μ$ G的低PWN B场，（2）脉冲星年龄（$t \sim5.7$ kyr）比特征年龄（$τ= 14.4$ kyr）年轻得多，（3）最大电子能量为$E_{max} = 2$ PeV。脉冲星的低B场以及假定的超音速运动可以解释扩散X射线发射的不对称形态。我们的研究结果表明，鳗鱼PWN可能是一个轻子PeVatron粒子加速器供电的$\sim$ 6千年的脉冲星PSR J 1826 -1256…
2022-04-07 astro-ph.HE
No evidence for gamma-ray emission from the Sagittarius dwarf spheroidal galaxy
本文利用自适应模板拟合与像素计数统计重新分析Sgr区域，未发现其伽马射线辐射证据，并通过模拟否定毫秒脉冲星族群解释。
2024-10-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Einstein@Home Searches for Gamma-ray Pulsars in the Inner Galaxy
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；University of California at Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Oregon State University（俄勒冈州立大学）；Ecole polytechnique（巴黎综合理工学院）；Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院）；Naval Research Laboratory（海军研究实验室）
Einstein@Home发现四个新脉冲星，包括一个毫秒脉冲星，其到银河系中心的距离是已知伽马射线脉冲星中最小的，且通过相位解析差分成像技术分离了脉冲星信号。
2025-09-25 astro-ph.HE
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
Fermi-LAT Galactic Center Excess morphology of dark matter in simulations of the Milky Way galaxy
本研究利用Hestia模拟的类银河系星系，预测WIMP暗物质湮灭产生的伽马射线形态显著非球形，未来CTA等高能实验可区分暗物质与毫秒脉冲星两种解释。
2025-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Search for Diffuse X-ray Emission from GeV Detected Galactic Globular Clusters
最近，在银河系球状星团（GC）Terzan 5的方向上探测到TeV伽马射线和X射线的扩散和扩展源。值得注意的是，这是在GeV范围内检测到的最明亮的GC之一。来自泰山5号的TeV和漫射X射线信号的性质还没有确定。这些排放最有可能表明存在的几个非热辐射过程，除了这些引起的GeV信号。本工作的目的是寻找扩散X射线发射的GeV探测GC M 62，NGC 6388，NGC 6541，M 28，M 80和NGC 6139的比较所获得的结果与从Terzan 5探测到的信号。这项研究将有助于确定泰山5是否在其他GC中脱颖而出，或者是否整个球状星团都具有类似的特性。六个GC中没有一个显示出明显的弥散X射线发射，其尺度与从Terzan 5上观察到的粒子和弥散星系X射线背景成分相似。导出的上限允许评估不同的模型，讨论了在解释的多波长数据的泰山5的有效性。如果假设每个GC都有一个与Terzan 5类似的磁场强度，那么基于毫秒脉冲星群体提供的相对论轻子同步辐射的方案就不能被安全地拒绝。然而，对于NGC 6388和M 62来说，这种情况似乎不太可能发生。一个逆康普顿方案依赖于一个假定的伽玛暴残留物的存在与一个提出的泰山5相同的属性可以排除所有六个GC。最后，除了NGC 6139之外，所有GC都排除了每个GC都拥有与泰山5相同光度的源的假设。（节略）
2012-02-21 astro-ph.HE
Gamma-rays from nebulae around binary systems containing energetic rotation powered pulsars
我们考虑的星云是围绕包含旋转动力的双星和具有强烈恒星风的伴星的双星系统产生的。有人提出，恒星风和脉冲星风必须在距离双星系统一定距离处混合，由伴星的轨道周期和恒星风的速度定义。脉冲星-恒星混合风以特定的速度膨胀，速度由脉冲星功率和伴星的质量损失率决定。相对论粒子，无论是从内部脉冲星磁层和/或加速恒星和脉冲星风之间的冲击，预计将被捕获和各向同性的混合风的参考系。因此，他们可以有效地康普顿恒星辐射产生GeV-TeV的$γ$ -射线的逆康普顿过程。我们计算了两个例子双星系统的$γ$射线谱：J1816+4510，这是一个红背型毫秒双星和LS 5039，这是应该包含高能脉冲星。得出结论，从J1816+4510的稳定TeV $γ$射线辐射应该在计划切伦科夫望远镜阵列的100小时的灵敏度极限，只要$ε\sim 10%$的旋转能量损失的脉冲星转移到TeV电子。另一方面，将预测的$γ$射线双星LS 5039的稳定TeV $γ$射线发射与H.E.S.S.合作，使我们能够把严格的上限产品的半球的一部分，其中混合脉冲星恒星风被限制，$Δ_{\rm mix}$，和能量转换效率，$ε$，从假定的脉冲星到TeV电子注入这个系统，$Δ_{\rm mix}\cdot ε<1%$。
2013-01-14 astro-ph.HE
Characterization of downward Terrestrial Gamma-ray Flashes detected at the Pierre Auger Observatory
利用皮埃尔·奥格观测站地面探测器阵列研究下行地球伽马射线闪，首次观测到非对称方位角结构，揭示了TGF源结构比原先假设的下行束流更复杂，为理解闪电中电子加速机制提供新线索。
2025-07-21 astro-ph.HE hep-ex
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
A possible origin of the Galactic Center magnetar SGR 1745-2900
由于银河系中心附近存在大量的大质量O/B型星和推定的中子星（NS），因此可能存在由NS和B型星组成的中等质量X射线双星（IMXB）。研究了具有$\sim5.2M_\odot$伴星的IMXB（类似于M82 X-2）中吸积NS的演化，轨道周期为$\simeq2.53$天.通过对早期B类Roche瓣溢出（RLOF）吸积采用适度的超爱丁顿速率$\dot{M}=6\times10^{-8}M_\odot~{\rm yr}^{-1}$，我们发现只有在具有相当弹性地壳的吸积NS（滑移因子$s=0.05$）中，环向磁场才能在1 Myrs内被放大，这被认为是RLOF最长的持续时间。这些IMXB如果动力学稳定，将演化为NS+白矮星（WD）双星。然而，在NS+WD双星形成之前，GC中的高恒星密度可能会导致NS+演化双星（后早期Case B质量转移阶段）与NS频繁相遇或与其他恒星交换相遇，这可能会产生单个NS。当放大的极向磁场扩散到NS表面时，这些NS将演变成磁星。因此，我们的结果提供了一个可能的解释GC磁星SGR 1745-2900的起源。此外，具有$s>0.05$的增生NS将演化为毫秒级微扰器（MSP）。因此，我们的模型揭示了GC磁星和MSP都可能起源于特殊类型的IMXB。
2017-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
Gamma-ray emission from globular clusters
在过去的几年里，使用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）获得的数据提供了关于球状星团中高能过程的新见解，特别是那些涉及毫秒脉冲星（MSP）等紧凑物体的天体。在我们银河系的十几个球状星团中，包括47 Tuccenda和Terzan 5，已经探测到了100 MeV到10 GeV范围内的伽马射线发射。本文以一个已知的γ射线球状星团为例，导出了γ射线光度与球状星团的恒星相遇率、金属丰度、可能的光学和红外光子能量密度等性质之间的经验关系。测得的伽马射线谱一般用幂律来描述，其截止值为几千亿电子伏。再加上两个不同的球状星团中的两个MSP的脉冲伽马射线的检测，这样的光谱特征支持的假设，即来自球状星团的伽马射线代表集体曲率发射的集群中的MSP的磁层。其他的模型，包括逆康普顿（IC）发射的相对论电子加速接近MSP或脉冲星风星云冲击，也被建议。使用费米/LAT和大气切伦科夫望远镜（如H.E.S.S.）进行的>100 GeV观测。II、MAGIC-II、VERITAS和CTA将有助于解决目前数据无法回答的一些问题。
2016-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the sensitivity of CTAO-N LSTs observations at large zenith angles to the multi-TeV gamma-ray emission from the inner 10 parsecs of the Galactic Center
本文通过模拟CTAO-N四台LST大天顶角观测，首次证明其能在未来数年内区分银河系中心多TeV辐射的暗物质、轻子和强子起源情形。
2025-06-04 astro-ph.HE
The Gamma-ray Afterglows of Tidal Disruption Events
一颗恒星如果太靠近超大质量黑洞（SMBH），就会受到潮汐扰动。以往对这种“潮汐破裂事件”（TDE）的研究主要集中在与系统结合的恒星碎片上，因为它们会引起发光耀斑。另一方面，有一半的恒星碎片原则上是未束缚的，可以流到很远的地方，但到目前为止还没有明确的证据表明这种“未束缚碎片流”（UDS）存在。由于SMBHs周围的环核区域通常充满了密集的分子云（MC），在这里，我们研究了UDS和MC之间碰撞产生的观测特征，这可能发生在TDE之后数百年。我们专注于$γ$射线发射（$0.1-10^5$ GeV），这来自于遇到的冲击加速宇宙射线与背景质子，更重要的是，是不会受到灭绝。我们发现，由于MC内部的高质子密度，$γ$射线的峰值亮度，约为$10^{39}~{\rm erg~s^{-1}}$，至少是没有MC的情况下的$100$倍（只有光滑的星际介质）。亮度的衰减以几十年为一个时间尺度，这取决于MC的距离，大约有十几个这样的“TDE余辉”可以在未来的切伦科夫望远镜阵列大约$16$ Mpc的距离内被探测到。如果不仔细辨别，这些来源可能会污染对星伯特星系、含有毫秒级双星或暗物质湮灭信号的星系核的搜索。
2015-12-23 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Observations of Sagittarius A* during the pericenter passage of the G2 object with MAGIC
上下文我们提出了一个多年的监测活动的银河系中心（GC）的MAGIC望远镜的结果。这些观测的主要动机是，有报告称，一个假定的气体云（G2）将通过靠近超大质量黑洞（SMBH），与人马座A* 有关，位于我们银河系的中心。这一事件预计将给天文学家一个独特的机会来研究下落物质对SMBH宽带发射的影响。目的。我们寻找潜在的耀斑发射的非常高的能量（VHE; $\geq$ 100 GeV）的伽马射线从SMBH的方向在GC由于通过的G2对象。利用这些数据，我们还研究了这个复杂区域的形态。方法.在2012-2015年期间，我们用MAGIC成像大气切伦科夫望远镜观察了GC区域，收集了67小时的高质量数据。除了寻找GC伽马射线源的通量和光谱形状的变化之外，我们还使用点源减法技术来去除位于GC周围的已知伽马射线发射体，以揭示该区域内扩展发射的TeV形态。结果在4年的观测活动中，没有发现G2天体对GC VHE伽马射线发射的影响。我们确认了以前测量的VHE光谱的人马座A*，并没有检测到任何显着的变化，从源的排放。此外，在超新星遗迹G0.9+0.1的位置发现了已知的VHE伽马射线发射源，以及最近发现的靠近GG射电弧的VHE源。
2016-11-21 astro-ph.HE
