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
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
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
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
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
PSR J1306--40: An X-ray Luminous Redback with an Evolved Companion
PSR J1306- 40是一颗毫秒脉冲星双星，它有一颗非简并伴星，在一个异常长的$\sim$ 1.097天轨道上运行。我们提出了新的光学光度学和光谱学的这个系统，并对这些数据进行建模，以约束二进制的基本属性，如组件的质量和距离。光学数据表明，中子星的最小质量为$1.75\pm0.09\,M_{\odot}$（1-sigma），倾角很高，接近边缘。光变曲线表明伴星上有一个大的热点，这表明一部分脉冲星风被次级恒星的磁场引导到恒星表面，并通过双星内的激波传播。的H $α$线配置文件迅速切换从发射到吸收附近的同伴下结合，符合日食的紧凑的发射区在这些阶段。在我们光学推断的$4.7\pm0.5$ kpc距离处，X射线光度为$\sim$ 10 $^{33}$ erg s $^{\textrm{-1}}$，比几乎所有已知的脉冲星状态下的红背星都要亮。长周期，subgiant-like二次和发光的X射线发射表明，该系统可能是扩展类毫秒脉冲双星的一部分，是典型的场脉冲星-白矮星双星的祖先。
2019-03-21 astro-ph.HE
Discovery of Gamma-ray Pulsations from the Transitional Redback PSR J1227-4853
PSR J1227-4853的1.69 ms自旋周期是最近在低质量X射线双星XSS J12270-4859的射电观测中发现的，这是在宣布可能过渡到旋转动力毫秒脉冲星状态之后发现的，这是从光源的光学，X射线和伽马射线通量的减少推断出来的。我们报告的检测显着（5 $σ$）的伽马射线脉动的过渡后，在已知的旋转周期，使用~1年的数据，从大面积望远镜上的费米伽马射线太空望远镜。PSR J1227-4853的伽马射线光变曲线可以用一个宽峰来拟合，该宽峰与1.4 GHz射电剖面中的主峰几乎处于相同的相位。光变曲线峰值在不同波段的部分排列表明，至少有一些无线电发射可能起源于脉冲星磁层的高空，在与伽马射线发射地点共同定位的扩展区域。我们折叠的LAT数据在轨道周期，前和后的过渡，但没有发现的γ射线通量的显着调制的证据。对任务上空伽马射线通量的分析表明，过渡时间大约为2012年11月30日。继续研究PSR J1227-4853和其他已知的红背系统的脉冲发射和监测，以了解随后的通量变化，将增加我们对脉冲星发射机制和过渡系统的了解。
2015-04-27 astro-ph.HE
Discovery of the variable optical counterpart of the redback pulsar PSR J2055+1545
本文发现红背毫秒脉冲星PSR J2055+1545的可变光学对应体，通过多波段光变曲线、光谱与径向速度建模约束双星参数，并提出其未来可能成为过渡型毫秒脉冲星。
2025-02-18 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
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
Gamma-ray Timing of Redback PSR J2339-0533: Hints for Gravitational Quadrupole Moment Changes
本文介绍了利用费米大天区望远镜（Fermi Large Area Telescope）的数据对双星毫秒脉冲星PSR J2339 $-$ 0533（一个“红背”型辐照系统）进行的γ射线计时的精确测量结果。我们描述了一种优化的分析方法，以确定一个长期的相位相干定时解决方案，跨越六年以上，包括测得的偏心率的双轨道和约束系统的自行。这一时间分析的一个主要结果是发现了标称4.6小时轨道周期$P_{\rm orb}$随时间的极端变化，显示出交替的减少和增加时期。我们推断$P_{\rm orb}$的周期性调制，周期持续时间约为4.2年，调制幅度为$ΔP_{\rm orb}/ P_{\rm orb} = 2.3 \times 10^{-7}$。考虑到不同的可能的物理原因，观测到的轨道周期调制最有可能是由于其对流区的周期性磁场活动导致伴星的引力四极矩变化。
2015-06-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
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
Optical Study of TRAPUM Pulsars and Modelling of the Redbacks: PSR J1036$-$4353 and PSR J1803$-$6707
TRAPUM项目通过光学观测发现两颗红背伴星，并利用不同辐射模型拟合其光变曲线，揭示辐射能量沉积在恒星光球深处。
2025-12-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Properties and Evolution of the Redback Millisecond Pulsar Binary PSR J2129-0429
PSR J2129-0429是一颗“红背”食毫秒脉冲星双星，有着异常长的15.2小时轨道。它是由绿岸望远镜在一次有针对性的搜索未识别的费米伽马射线源时发现的。这颗脉冲星的伴星在光学上是明亮的（平均$m_R = 16.6$等），使我们能够为这样的系统构建最长的基线光度数据集。我们提出了十年的档案和新的测光的同伴从线性，CRTS，PTF，帕洛玛60英寸，和LCOGT。使用Palomar 200英寸上的双光束摄谱仪进行的径向速度光谱学表明，脉冲星质量很大：$1.74\pm0.18 M_\odot$。这颗G型脉冲星的伴星质量为$0.44\pm0.04 M_\odot$，是已知最重的红背伴星之一。目前，它是95%的罗切叶填充，只有轻微的脉冲星照射。我们确定了一个明确的13.1毫等年$^{-1}$长期下降的平均幅度的同伴，以及较小规模的变化的光学光变曲线的形状。此行为可指示同伴正在冷却。双星演化计算表明，PSR J2129-0429的轨道周期几乎正好在系统之间的分叉周期，这些系统收敛到更紧的轨道，如黑寡妇和红背星，而那些系统则发散到更宽的脉冲星-白矮星双星。它的最终命运可能取决于它是否会经历未来的质量转移和增加照射。
2015-10-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Mass estimates from optical modelling of the new TRAPUM redback PSR J1910-5320
本文报道了在MeerKAT观测中新发现的毫秒脉冲星PSR J1910-5320，通过Icarus光学光变曲线建模与径向速度拟合，约束其轨道参数并测得中子星质量约为1.4-1.6倍太阳质量，证实其为受辐照的红背蜘蛛脉冲星。
2024-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Discovery of the redback millisecond pulsar PSR J1728-4608 with ASKAP
利用ASKAP发现PSR J1728-4608毫秒脉冲星，揭示其轨道特性及遮蔽机制，为脉冲星再循环和双星演化提供新见解。
2025-12-10 astro-ph.HE
A targeted radio pulsar survey of redback candidates with MeerKAT
本研究利用MeerKAT对六个红背候选体进行定向射电脉冲星巡天，新发现三颗毫秒脉冲星并确认其红背性质，通过射电计时获得15年计时解，其中PSR J2333$-$5526的中子星质量可能超过2倍太阳质量。
2024-03-14 astro-ph.HE
Optical Counterparts of Two Fermi Millisecond Pulsars: PSR J1301+0833 and PSR J1628-3205
利用MDM天文台的1.3米和2.4米望远镜，我们确定了格林班克望远镜在寻找费米伽马射线空间望远镜源时发现的两个食毫秒射电望远镜的近伴星，并测量了它们的光变曲线。PSR J1301+0833是一颗在6.5小时轨道上运行的黑寡妇脉冲星，其伴星在面对脉冲星的一侧被强烈加热。它围绕轨道从R = 21.8变化到R > 24。PSR J1628-3205是一个“红背”，一个在5.0小时轨道上的近似罗氏瓣填充系统，其光学调制在19.0 < R < 19.4的范围内由强烈的椭圆变化主导，表明大的轨道倾角。PSR J1628-3205还显示了约0.2等的长期变化和不对称温度分布的证据，这可能是由于脉冲星风或大恒星黑子的偏心加热。它的光变曲线模型将倾角限制在i > 55度，伴星的质量限制在0.16 < M_c < 0.30 M_sun，有效温度限制在3560 < T_eff < 4670 K。与其他几颗红背星一样，PSR J1628-3205的伴星比相同质量的主序星密度更小，温度也更高。
2014-09-12 astro-ph.HE
Green Bank Telescope Discovery of the Redback Binary Millisecond Pulsar PSR J0212+5321
本文报告了利用 GBT 发现毫秒脉冲星 PSR J0212+5321，确认其为 redback 双星系统，结合多波段数据精确限制了双星参数，为后续相干计时解的搜寻缩小了参数空间。
2023-06-08 astro-ph.HE
X-ray Polarization of the Intrabinary Shock in Redback Pulsar J1723$-$2837
Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）
研究红背脉冲星J1723$-$2837中双星冲击的X射线偏振，发现其最大偏振度为36%并提出条纹脉冲风模型。
2026-01-16 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
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
High Energy Emission from the Intrabinary Shocks in Redback Pulsars
本文对三颗红背脉冲星进行软硬X射线联合分析，通过探测同步辐射冷却拐折估计了双星内激波磁场并约束了脉冲星风磁化率与正负对产生过程。
2025-04-01 astro-ph.HE physics.plasm-ph
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
Low-radio-frequency eclipses of the redback pulsar J2215+5135 observed in the image plane with LOFAR
某些类型的双毫秒双星（即“黑寡妇”和“红背”）的日食经常使用高时间分辨率、“波束形成”的无线电观测来研究。然而，它们也可以在从干涉测量数据生成的图像中被检测到。作为表征射频<200 MHz的可变和瞬态天空的更大成像项目的一部分，我们已经盲测到红背系统PSR J2215+5135作为低频阵列（LOFAR）的可变源。使用2周-6个月的观测，我们发现初步证据表明，日食持续时间是频率依赖性的（$\propto ν^{-0.4}$），这样的脉冲星在较低的频率下被日食的时间更长，与其他类似来源的波束形成研究广泛一致。此外，在成像数据中检测到的日食表明，日食介质吸收脉冲发射，而不是散射它。我们的研究也是在宽视场成像调查与当前一代的低频射电望远镜发现的恒星的前景演示。
2016-04-19 astro-ph.HE
The binary millisecond pulsar PSR J1023+0038 during its accretion state - I. Optical variability
我们提出的时间分辨光学测光的二进制毫秒'redback'脉冲星PSR J1023+0038（=AY性别）在其低质量的X射线二元阶段。在2014年1月至4月间拍摄的光变曲线显示了由于被照射的次级恒星和吸积盘造成的潜在正弦调制。我们还观察到叠加的快速耀斑的时间尺度短至20秒，振幅为~0.1-0.5马格和额外的大耀斑事件的时间尺度为~5-60分钟，振幅为~0.5-1.0马格。的光耀斑光变曲线的功率密度谱是由一个红噪声分量，典型的非周期性活动的X射线双星占主导地位。雨燕卫星同时进行的X射线和紫外线观测揭示了强烈的相关性，这与紫外线的X射线再处理是一致的，最有可能是在吸积盘的外部区域。在某些夜晚，我们还观察到随机分布在轨道阶段的边缘锐利，矩形，平底的下降，平均持续时间约为250 s，平均进入/离开时间约为20 s。这些矩形凹陷类似于在其他红背毫秒双星的X射线光变曲线中观察到的盘“主动”和“被动”光度状态之间的模式切换行为。这是第一次观察到X射线模式转换的光学模拟。被动态和主动态光变曲线的性质可以解释为在正转半径附近被困的内吸积盘的聚集吸积，导致矩形，平底的光学和X射线光变曲线。
2015-07-27 astro-ph.HE
Periodicity search for Pulsar Binaries with TESS
脉冲星双星，特别是红背系统，为研究脉冲星风流及其与伴星的相互作用提供了良好的光源。{ \it Fermi}-LAT在其星表中提出了可能的脉冲星双星候选者。从星表中识别脉冲星双星源，轨道调制搜索候选双星是一种有效的方法。TESS在巡天模式下观测了大部分天空，从而通过观测通量变化（被认为主要来自恒星伴星），为周期性搜索脉冲星双星候选者提供了一个很好的数据集。利用TESS观测数据，我们对PSR J1023+0038、3FGL J0523.3-2528、3FGL J0212.1+5320、3FGL J0744.1-2523和PSR J1417-4402等5个脉冲双星进行了通量调制观测，结果表明TESS测光数据对识别类红背系统的周期非常有用。该方法可为今后寻找新的脉冲双星或类似双星系统提供有效的方法。
2020-05-14 astro-ph.HE
Two Possible Optical--X-Ray Anti-Correlations of PSR J1023+0038
本研究利用18次XMM-Newton同步观测发现红背脉冲星PSR J1023+0038在LMXB态下X射线通量与B波段轨道调制振幅存在反相关，提示存在比X射线更主导的照射源。
2025-10-09 astro-ph.HE
X-Ray and Optical Properties of Black Widows and Redbacks
黑寡妇和红背是由一颗毫秒脉冲星和一颗伴星组成的双星系统，伴星的物质被脉冲星风从其表面驱逐出去。由于双星内部激波的X射线已经从许多这样的系统中被观测到，以及由于加热和潮汐扭曲而导致的伴星光学发射的轨道变化。我们一直在无线电、光学和X射线方面系统地研究这些系统。在这里，我们将提出一个概述的X射线和光学研究这些系统，包括新的XMM牛顿和NuStar的数据从其中几个，随着新的光学光度。
2018-01-30 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
Modeling X-ray and gamma-ray emission from redback pulsar binaries
本研究通过多波段观测与建模，分析三颗红背脉冲星双星的X射线和伽马射线辐射，提出伽马射线信号源于高能电子与伴星千高斯磁场作用，为理解脉冲星风能量转换及PeV粒子加速提供新见解。
2024-02-05 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
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
Multiwavelength Observations of the Redback Millisecond Pulsar J1048+2339
我们报告的无线电定时和多波长观测的4.66毫秒红背脉冲星J1048+2339，这是发现在阿雷西博搜索针对费米-LAT源3FGLJ1048.6+2338。两年的时间使我们能够获得脉冲星的精确天体测量和轨道参数。PSR J1048+2339是一颗6小时双星，在轨道周期的一半以上会出现射电食，并且轨道周期变化很快。伴星的最小质量为0.3太阳质量，我们已经在几次调查的数据中确定了一个$V \sim 20$可变光学对应物。它的$\sim 1$ ~mag调制在轨道周期的相位表明脉冲星风的高效和不对称加热，这可能是由于在伴星附近扭曲的双星内激波，或者伴星的磁场将脉冲星风引导到其表面的特定位置。我们还提出了伽玛射线谱分析的源和初步结果，从搜索伽玛射线脉动使用无线电星历。
2016-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio pulsations from the $γ$-ray millisecond pulsar PSR J2039-5617
候选红背脉冲星3FGL\，J2039.6 $-$ 5618的预测性质最近被$γ$射线毫秒脉动的发现所证实（Clark等人，2020年，下文称为论文\，I），该$γ$射线源被确定为\msp。我们在2016年和2019年用帕克斯射电望远镜观测了这个物体。我们在1.4GHz和3.1GHz处探测到无线电脉冲，在$γ$射线中发现了2.6ms周期的无线电脉冲，并且在2015年的一次存档观测中也发现了0.7GHz的无线电脉冲。在所有波段中，无线电脉冲轮廓的特征在于一个单一的相对较宽的峰值，该峰值领先于主$γ$射线峰值。在1.4GHz处，我们发现了大约一半轨道的无线电信号日食的明显证据，这是红背系统中的一种特征现象，我们将其与双星内气体的存在联系起来。从$24.57\pm0.03$ \，pc\，cm $^{-3}$的色散测量，我们推导出脉冲星距离为$0.9\pm 0.2$ \，kpc或$1.7\pm0.7$ \，kpc，取决于假设的银河系电子密度模型。无线电和$γ$ -射线光变曲线的模型导致轨道倾角的独立确定，并导致脉冲星质量的确定，定性地与论文I中的结果一致。
2020-11-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Understanding the evolution of close binary systems with radio pulsars
我们计算了由一颗中子星（表现为射电脉冲星）和一颗正常施主星形成的密近双星系统（CBS）的演化，它们要么演化为氦白矮星（HeWD），要么演化为超短轨道周期系统。我们认为，由于无线电脉冲星辐射的X射线辐射反馈和蒸发。我们表明，辐射反馈导致循环质量转移事件，允许CBSs之间观察到的条件下，在标准的，非辐照模型预测发生的低质量X射线二进制的二进制射电望远镜。这种行为解释了一个被称为红背星的食双星系统家族的存在。我们预测红背伴星应该几乎填满它们的罗氏叶，就像PSR J1723-2837中观察到的那样。这种状态也有可能用于具有更大轨道周期的系统。因此，伴星质量通常被解释为大于预期的产生HeWD的射电双星也可能导致这种{ \it准罗氏叶溢出}状态，而不是承载碳氧WD。我们发现初始轨道周期为$\mathrm{P_{i}<1}$ day的CBSs演化为红背。它们中的一些产生低质量HeWD，并且具有较短$\mathrm{P_{i}}$的亚组成为黑寡妇（BW）。因此，BW是从Redback演化而来的，尽管不是所有的Redback都演化成BW。有越来越多的观测证据支持BW星系是非常巨大的（$\mathrm{\gtrsim 2\; M_{\odot}}$）。因为它们应该是红背的后代，所以红背的质量也应该非常大，因为大部分的质量在这个阶段之前就转移了。
2014-02-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The slowest spinning Galactic-field spider PSR J1932+2121: A history of inefficient mass transfer
本文研究了自转最慢的银场蜘蛛脉冲星 PSR J1932+2121，通过 MESA 演化模型发现其经历了低效质量转移导致自转较慢，并指出其异常高的表面磁场为研究低效吸积与磁场衰减提供了独特机会。
2025-05-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J1723-2837: An Eclipsing Binary Radio Millisecond Pulsar
我们提出了一个研究PSR J1723-2837，一个食，1.86毫秒毫秒射电脉冲双星发现的帕克斯多波束调查。无线电定时表明，脉冲星有一个圆形轨道，轨道周期为15小时，有一个低质量的伴星，和一个可测量的轨道周期导数。在脉冲星轨道上的食分率约为15%，是对伴星的洛希瓣大小推断的两倍。的定时行为显着影响未建模的天体物理起源的系统，和高阶轨道周期导数需要在定时解决方案，以考虑这些变化。我们已经确定了脉冲星的（非简并）同伴使用档案紫外线，光学和红外线的调查数据和新的光学测光。光谱学的多普勒频移证实了这颗恒星与脉冲星的关联，并表明脉冲星与伴星的质量比为3.3 +/- 0.5，对应于伴星的质量范围为0.4至0.7 Msun，轨道倾角范围为30至41度，假设脉冲星的质量范围为1.4至2.0 Msun。光谱表明，G的光谱类型的同伴和推断的罗什瓣填充距离是一致的距离估计从无线电色散。PSR J1723-2837的特征表明它很可能是一个“红背”系统。与迄今为止发现的其他五个银河系红背星不同，PSR J1723-2837没有被费米探测到是伽马射线源。这可能是由于一个内在的自旋下降的光度是远远小于测量值，如果未测量的贡献，从自行是大的。
2013-08-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
XMM-Newton Observes the Intrabinary Shock of PSR J1959+2048
在原始黑寡妇脉冲星PSR J 1959 +2048的多轨道（100 k s）$\mathrm{\it XMM-Newton}$曝光中，我们测量了双星内激波（IBS）辐射引起的强轨道调制。IBS的光变曲线峰值出现不对称，我们归因于后掠效应的伴随风。我们还看到了伴星及其风的X射线日食的证据。与IBS配合，这支持系统的边缘$i\sim 90^\circ$视图和回收脉冲星的适度$\sim 1.8M_\odot$质量。我们的IBS拟合参数意味着风通量，如果持续，将蒸发的同伴在几个陀螺仪。
2021-07-17 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
The Orbit and Companion of PSR J1622-0315: Variable Asymmetry and a Massive Neutron Star
本文结合NTT和NOT光学观测及ICARUS建模，测定PSR J1622-0315的中子星质量为2.3±0.4倍太阳质量，并首次发现其光变曲线不对称性随时间变化，提出星斑模型和可变双星间激波两种解释。
2024-07-15 astro-ph.HE
A Multi-wavelength search for Black Widows and Redbacks counterparts of candidate $γ$-ray millisecond pulsars
{ \em Fermi}在$γ$ -射线中探测到的大量毫秒双星（MSP）促使人们在几个未识别的$γ$ -射线源中寻找这些天体。有趣的目标是一个子类的二进制MSP，被称为“黑寡妇”（BW）和“红背”（RB），这是在轨道上与低质量的非简并同伴完全或部分烧蚀的辐射从MSP风。这些系统在无线电脉冲星巡天中很容易被忽略，因为来自烧蚀伴星光球层的双星内等离子体会使无线电信号黯然失色，使它们成为多波长观测的更好目标。我们使用来自公共数据库的光学和X射线数据对费米大视场望远镜（LAT）第三源目录（3FGL）中所有未识别的$γ$射线源进行了系统调查，根据机器学习技术分析，这些射线源已被预选为可能的MSP候选者。我们通过恢复已知的二进制BW/RB标识来测试我们的过程，并搜索新的标识，找到可能的候选者。同时，我们调查了先前提出的BW/RB识别，并根据更新的$γ$射线源坐标排除了其中一种。
2020-07-28 astro-ph.HE
Three New Likely Spider Millisecond Pulsar Binaries and Optical Kinematic Tracers of Intrabinary Shocks
Michigan State University（密歇根州立大学）；Texas Tech University（德克萨斯理工大学）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）；University of Notre Dame（圣母大学）
通过多波长观测发现三个候选蜘蛛毫秒脉冲星，其中两个确认为红背双星，并首次证明H-alpha发射线可示踪环绕脉冲星的双星内部激波，为光学运动学研究开辟新途径。
2026-10-02 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
X-ray and $γ$-ray Studies of the Millisecond Pulsar and Possible X-ray Binary/Radio Pulsar Transition Object PSR J1723-2837
介绍了“红背”食射电毫秒脉冲星和候选射电脉冲星/X射线双星转换天体PSR J1723-2837的X射线观测结果。该系统的X射线发射主要是非热的，并表现出明显的可变性作为轨道相位的函数，与约2倍的亮度降低周围优越的结合。这样的时间行为似乎是这种奇特的毫秒脉冲星双星的一个定义特征，很可能是由部分几何掩星的主序星一样的伴星内的一个冲击。没有迹象表明与脉冲星有关的弓形激波或脉冲星风星云会发出弥漫的X射线。我们还报告了一个搜索点源发射和$γ$射线脉动费米大面积望远镜数据使用的可能性分析和光子概率加权。虽然PSR J 1723 -2837是一个$γ$射线点源，但由于其位置的银河漫辐射很强，因此无法建立明确的关联。在轨道周期没有检测到统计上显著的脉动或调制。对于假定的源探测，隐含的$γ$射线光度是其自旋下降功率的$\lesssim$ 5%。这表明PSR J1723-2837是产生$γ$射线的最低效率毫秒级雷达之一，或者如果探测是假的，则$γ$射线发射模式不是指向我们。
2013-11-22 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
Signatures of Intra-binary shock emission in the black widow pulsar binary PSR J2241-5236
本文报道了黑寡妇脉冲星PSR J2241 $-$ 5236在X射线和费米-LAT（GeV γ射线）波段的高能特性。在LAT波段，相位平均的伽马射线光变曲线显示出低于$\sim$ 1 GeV的轨道调制，机会概率（$p$）随时间单调下降到$p\sim 10^{-5}$。光变曲线的峰值位于脉冲星的上合点附近（双星相$ϕ_{\rm B}\approx 0.25$）。我们将调制归因于二元内冲击（IBS）发射，并在存档X射线数据中搜索IBS签名。我们发现，X射线光谱拟合需要一个非热的组件，这意味着一个可能的IBS起源的X射线。我们讨论我们的观察背景下，IBS的情况。
2018-10-31 astro-ph.HE
A GTC spectroscopic study of three spider pulsar companions: line-based temperatures, a new face-on redback, and improved mass constraints
本文利用GTC-OSIRIS相位分辨光谱研究三个蜘蛛脉冲星双星，改进伴星温度与质量约束，并发现PSR J1908+2105为极低倾角、高质量比的新redback。
2025-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
PSR J0952-0607: The Fastest and Heaviest Known Galactic Neutron Star
我们描述了“黑寡妇”脉冲星PSR~ J 0952 $-$ 0607的伴星的射电望远镜分光光度和成像，它是银河系圆盘中已知旋转最快的中子星（NS）。这颗伴星在最小亮度时非常微弱，这给观测带来了挑战，但我们已经测量了它的光变曲线，并获得了它轨道上被照亮的“白天”部分的径向速度。模型拟合表明系统倾角$i=59.8\pm 1.9^\circ$和脉冲星质量$M_{NS} = 2.35\pm 0.17 M_\odot$，这是迄今为止发现的最大测量质量。模型的不确定性很小，因为加热并不极端;伴星位于其洛希瓣内，一个简单的直接加热模型提供了最佳拟合。如果NS开始于一个典型的脉冲星诞生质量，几乎$1 M_\odot$已经吸积;这可能与特别低的固有偶极子表面场有关，估计为$6\times 10^7$ G。结合对其他黑寡妇和红背彗星的再分析，我们发现在$1σ$ $(3σ)$置信度下，最大NS质量的最小值为$M_{\rm max} > 2.19 M_\odot$ $(2.09 M_\odot)$。这是$\sim 0.15 M_\odot$比通过无线电Shapiro延迟技术测量的白矮星脉冲星双星所暗示的$M_{\rm max}$的下限重。
2022-07-11 astro-ph.HE
PSR J1953+1844 probably being the descendant of an Ultra-compact X-ray binary
本文提出毫秒脉冲星PSR J1953+1844可能是超致密X射线双星的后裔，通过分析其轨道与伴星特征，揭示了中子星转变为射电脉冲星的演化路径。
2023-10-21 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
