Insights into the Milky Way pulsar--black hole population using radio and gravitational wave observations
LIGO-Virgo探测到的两次NS-BH合并首次直接证实了宇宙中存在这种类型的系统。这些发现也暗示了脉冲星-黑洞（PSR-BH）系统的存在。在本分析中，我们利用当前无线电调查中未检测到任何PSR-BH系统来估计银河系中向地球发射的$\sim$ 150 PSR-BH二元系统的95%上限。这对应于LIGO-Virgo网络合并检测率的95\%上限为$\mathcal{R}_{\rm LIGO} = 7.6$ ~yr $^{-1}$，其范围距离为100~Mpc，这与LIGO-Virgo得出的速率一致。此外，我们首次使用LIGO-Virgo的合并检测率估计来预测银河系中可检测的PSR-BH系统的数量。我们发现在银河系中存在$\left< N_{\rm obs, NSBH, e} \right> = 2^{+5}_{-1}$和$\left< N_{\rm obs, NSBH, p} \right> = 6^{+7}_{-4}$可探测的PSR-BH系统，分别对应于LIGO-Virgo估计的基于事件和基于人口的合并探测率。我们估计的概率检测这些PSR-BH系统与目前的无线电脉冲星调查，表明阿雷西博PALFA调查有最高的概率检测PSR-BH系统，而最近委托和计划的望远镜调查几乎保证检测到这些系统之一。最后，我们讨论了检测PSR-BH系统的障碍，以及如何在未来克服这些障碍。
2021-09-09 astro-ph.HE
The Massive Pulsar PSR J1614-2230: Linking Quantum Chromodynamics, Gamma-ray Bursts, and Gravitational Wave Astronomy
最近对射电脉冲星PSR J1614-2230的夏皮罗延迟的测量得出了1.97 +/- 0.04 M太阳的质量，使其成为迄今为止已知的最大质量的脉冲星。它的质量足够高，即使没有伴随恒星半径的测量，它也对我们理解核物质、伽马射线暴和从合并的中子星产生引力波产生强烈影响。这一单一的高质量值表明，只有当夸克之间存在强相互作用且具有色超导性时，中子星核心中的夸克物质才能在与核饱和密度相当的密度下发生跃迁。我们进一步表明，如果短时间的伽马射线暴是由聚结中子星提供动力，需要一个高的最大中子星质量，因此，这种机制在最近的测量中变得可行。最后，我们认为，低频（<= 500赫兹）引力波发射的最后阶段的中子星合并编码的状态方程的属性，因为中子星符合这种测量不能集中凝聚。这将有助于利用Advanced LIGO/Virgo测量中子星的状态方程。
2010-10-27 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Chinese Pulsar Timing Array upper limits on microhertz gravitational waves from supermassive black-hole binaries using PSR J1713+0747 FAST data
该研究在中国脉冲星计时阵列项目中，利用FAST对PSR J1713+5307的观测数据，推导了10⁻⁷至3×10⁻⁶Hz微赫兹频段内超大质量黑洞双星引力波应变上限，填补了该高频段研究空白。
2025-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
What can PSR J1640-4631 tell us about the internal physics of this neutron star?
双星的引力波辐射不仅使它们成为连续引力波搜索的有希望的目标，而且在它们的时间数据中留下印记。我们解释了PSR J1640-4631的实测制动指数与模型，涉及GWE和偶极磁场衰减。结合PSR J1640-4631的计时数据和磁场衰减理论，我们提出了一种新的岁差周期数约束方法$ξ$，它与中子星及其GWE的内部物理密切相关，但目前还不确定.我们认为，未来对PSR J 1640 -4631倾斜角$χ$的观测不仅有助于限制$ξ$，而且可能提供有关该脉冲星内部磁场结构的信息。我们发现，$ξ$将大于以前的估计，除非观察到一个微小的角度$χ\lesssim5^\circ$。此外，测得的角度$χ\gtrsim12^\circ$将指示$ξ\gtrsim 10^6$，其至少比先前建议的大十倍。
2019-04-13 astro-ph.HE
PSR J1141-6545: a powerful laboratory of GR and tensor-scalar theories of gravity
密近双星系统中的脉冲星提供了一些迄今为止最严格的强场引力测试。脉冲星-白矮星双星系统J1141-6545由于其引力不对称性而特别令人感兴趣，这使其成为引力张量-标量理论最强大的探测器之一。我们给出了一个概述目前的重力测试提供的J1141-6545二元系统和评论如何异常加速度，大地岁差和定时不稳定性可能会被阻止限制未来的重力测试来自这个系统。
2012-09-30 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Very long baseline astrometry of PSR J1012+5307 and its implications on alternative theories of gravity
PSR J1012+5307是一颗与氦白矮星（WD）共轨的毫秒脉冲星，已被高精度计时约25年。这个长期计时的主要目标之一是利用中子星和WD之间引力结合能的巨大不对称性来测试引力理论。然而，这样的测试最终会受到到脉冲星距离的精确度的限制。在这里，我们提出了VLBI（甚长基线干涉测量）天体测量结果，跨越约2.5年的PSR J1012+5307，获得的甚长基线阵列作为MSPSRPI项目的一部分。这些提供了PSR J1012+5307在准惯性参考系中测量的第一个自行和绝对位置。根据VLBI结果，我们测量PSR J1012+5307的距离为$0.83^{+0.06}_{-0.02}$ kpc（摘要中给出的所有估计值均为68%置信度），这是迄今为止获得的最精确的距离。使用新的距离，我们提高了未建模的轨道周期衰减的贡献，其中，结合其他三个卫星的测量的不确定性，放置新的约束偶极引力辐射耦合常数$κ_D=(-1.7\pm1.7)\times 10^{-4}$和牛顿的引力常数$\dot{G}/G = -1.8^{\,+5.6}_{\,-4.7}\times 10^{-13}\,{\rm yr^{-1}}$在本地宇宙的分数时间导数。由于观测到的四个主要脉冲星WD系统轨道周期衰减的不确定度在$\approx10$年变得可以忽略，$\dot{G}/G$和$κ_D$的不确定度将分别改善为$\leq1.5\ti…
2020-08-28 astro-ph.HE gr-qc
Are gravitational waves spinning down PSR J1023+0038?
脉冲星J1203+0038以$ν\approx 592$ Hz的频率旋转，并被观察到在射电状态和低质量X射线双星状态之间转换，在射电状态期间，它是可见的毫秒射电脉冲星，在低质量X射线双星状态期间，吸积动力的X射线脉动是可见的。两个阶段的时间显示，在LMXB阶段，中子星以$\dotν\approx -3 \times 10^{-15}$ Hz/s的速度旋转，这比在射电阶段测量的速度快大约27%，$\dotν\approx -2.4 \times 10^{-15}$ Hz/s，并且与吸积模型的预测不一致。在这封信中，我们认为，自旋下降率的增加是兼容的引力波发射，特别是在吸积阶段的“山”的创建。我们表明，在地壳中的pycno-核反应率的不对称性可以导致一个足够大的质量四极解释所观察到的自旋下降率，到目前为止，没有其他自洽的解释，并在下一个毫秒射电脉冲星阶段的开始，无线电定时可以测试这种情况。另一种可能性是系统中可能存在振幅为$α\approx 5\times10^{-8}$的不稳定$r$模式.
2017-03-24 astro-ph.HE
Dark energy effects on surface gravitational redshift and Keplerian frequency of neutron stars
本文在相对论平均场理论下研究暗能量对中子星和超子星状态方程、表面引力红移及开普勒频率的影响，发现暗能量使状态方程变软、致密度增大，并可能解释脉冲星周期突变现象。
2024-08-31 astro-ph.HE
The orbital-decay test of general relativity to the 2% level with 6-year VLBA astrometry of the double neutron star PSR J1537+1155
PSR J 1537 +1155，也被称为PSR B 1534 +12，是第二颗被发现的双中子星（DNS）双星。对PSR J1537+1155进行了20多年的定时观测，在强场区域提供了一些最精确的广义相对论（GR）测试。作为这些测试之一，GR预测的引力波发射已经用PSR J1537+1155的显著轨道衰变（$\dot{P}_\mathrm{b}$）进行了探测。然而，与大多数提供后开普勒参数的GR测试相比，轨道衰减测试在精度和与GR的一致性方面都落后于PSR J1537+1155的不确定距离。通过使用甚长基线阵列进行为期6年的天体测量活动，我们测量了PSR J1537+1155的$1.063\pm0.075$ mas的年度几何视差，对应于$0.94^{+0.07}_{-0.06}$ kpc的距离。这是迄今为止DNS实现的最严格约束的模型无关距离。在获得$\dot{P}_\mathrm{b}^\mathrm{Gal}$（即，由银河引力势引起的轨道衰变）与4个银河系质量分布模型的组合，我们将观测到的内禀轨道衰变与GR预测的比值更新为$0.977\pm0.020$，比以前用PSR J1537+1155进行的轨道衰变测试（$0.91\pm0.06$）精确3倍。
2021-10-20 astro-ph.HE gr-qc
Upper limits on microhertz gravitational waves from supermassive black-hole binaries using PSR J1909-3744 data from the second IPTA data release
Xinjiang Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Institute of Optoelectronic Technology, Lishui University（丽水学院光电技术研究所）
利用IPTA第二数据发布对PSR J1909-3744的观测，提高了对超大质量黑洞双星微赫兹引力波的限制。
2026-01-15 astro-ph.HE gr-qc
Improving timing sensitivity in the microhertz frequency regime: limits from PSR J1713$+$0747 on gravitational waves produced by super-massive black-hole binaries
利用PSR J1713 $+$ 0747的高步频定时观测，研究了单个超大质量黑洞双星在圆轨道上产生的连续引力波.我们使用欧洲脉冲星定时阵列（EPTA）中的望远镜观测这颗毫秒脉冲星，在2011年4月至2015年7月期间，平均周期约为1.6天，包括2013年2月至2014年4月期间的平均周期。高步频观测被用来提高整个$0.008-5$ $μ$ Hz GW频率范围内的脉冲星定时灵敏度。我们在分析中使用两种算法，包括光谱拟合方法和贝叶斯方法。为了进行独立比较，我们还使用了以前发表的贝叶斯算法。我们发现，贝叶斯方法提供了最佳的结果和定时观测的脉冲星的地方95%的上限上的CGW的天空平均应变振幅为$\lesssim3.5\times10^{-13}$在1 $μ$ Hz的参考频率。我们还发现，在20 nHz的参考频率下，低频CGW的天空平均应变振幅的95%上限为$\lesssim1.4\times10^{-14}$。
2018-04-27 astro-ph.HE
Precision Timing of PSR J0437-4715 with the IAR Observatory and Implications for Low-Frequency Gravitational Wave Source Sensitivity
虽然需要对天空中许多$\lesssim1~μ$级的高精度射电望远镜进行观测，以检测和表征低频引力波（GW）的随机背景，但对单个GW源的灵敏度需要更高的定时精度。阿根廷射电天文学研究所（IAR; Instituto Cristino de Radioastronomía）已经开始观测已知最亮的毫秒脉冲星，J 0437 $-$ 4715。尽管这两个天线比以前用于脉冲星定时阵列（PTA）科学的其他单碟望远镜要小，但IAR每天监测这颗脉冲星的能力加上脉冲星的亮度允许高精度的脉冲到达时间测量。虽然该设施的升级目前正在进行中，但我们表明，超出当前计划的适度改进将为IAR提供对这颗脉冲星无与伦比的灵敏度。对单个GW源的最严格上限来自北美纳赫兹引力波观测站（NANOGrav）。PSR J 0437 $-$ 4715的观测结果将显著提高NANOGrav在天空中的“盲点”的灵敏度，目前正在观察到较少的恒星。随着国家的最先进的仪器安装，我们估计该阵列的灵敏度将提高$\approx$ 2-4的一个因素，超过10年的20%的天空与列入这个脉冲星相比，静态版本的PTA在NANOGrav的最新限制。更适度的仪器导致因子$\approx$ 1.4-3。我们确定了其他四个候选人作为合适的PTA工作包括。考虑到潜在的可实现的敏感性，国际优惠贸易协定的努力也将受益于纳入这些数据。
2021-05-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
Implications of PSR J0737-3039B for the Galactic NS-NS Binary Merger Rate
双脉冲星（PSR J 0737 -3039）是唯一的中子星-中子星（NS-NS）双星，其中两个NS都被探测为射电双星。在所有已知的星系中，双脉冲星被认为在银河系NS-NS双星合并率R_g中占主导地位，这仅仅是基于第一颗再生脉冲星（PSR J 0737 - 3039 A，或A）的性质，并假设光束修正因子为6。在这项工作中，我们仔细地纠正了第二个出生的，非回收脉冲星（PSR J 0737 - 0737 B，或B）的观测偏差，并估计了来自双脉冲星的贡献R_g使用从A和B可用的约束。来自B脉冲星的观测约束有利于A（~2）的小聚束校正因子，这与双极模型一致。考虑到已知的具有最佳观测约束的NS-NS双星，包括A和B，我们从我们的参考模型中得到R_g=21_{-14}^{+28}每百万年，置信度为95%。我们预计，在95%的置信度下，先进的地基引力波探测器从NS-NS吸气中探测到引力波的速度为每年8^{+10}_{-5}。在几年内，与NS-NS吸气相关的引力波探测将为我们提供有用的信息，以改善脉冲星人口模型。
2015-03-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Testing the strong equivalence principle with the triple pulsar PSR J0337+1715
在引力作用下物体的运动方程中出现了三种概念上不同的质量，即惯性质量$m_{\cal I}$、被动引力质量$m_{\cal P}$和主动引力质量$m_{\cal A}$。假设对于任何物体，在牛顿引力中是$m_{\cal I} = m_{\cal P} = m_{\cal A}$，在爱因斯坦引力中是$m_{\cal I} = m_{\cal P}$，而不考虑物体复杂的内部结构。对等价性的经验检验深入到引力理论。我们研究的可能性进行新的测试的基础上脉冲星计时的恒星三重系统，PSR J0337+1715。进行各种机器精度的三体模拟，从其中，等效违反参数提取马尔可夫链蒙特卡罗抽样，考虑到充分的相关性。我们表明，质量的差异可以探测到$3\times10^{-8}$，改善目前的约束，从月球激光测距后牛顿参数，管理违规的$m_{\cal P}=m_{\cal I}$和$m_{\cal A}=m_{\cal P}$的数千和数百万，分别。对$m_{\cal P}=m_{\cal A}$的检验将代表牛顿第三定律在紧凑物体上的首次检验。
2016-03-14 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Limits on the strength of individual gravitational wave sources using high-cadence observations of PSR B1937+21
我们提出了一个搜索的结果，引力波（GW）从个人来源使用高节奏的观测PSR B1937+21。这些数据是在2011年6月至2013年5月期间使用Jodrell Bank的Lovell望远镜进行的密集观测活动中获得的。几乎每天的节奏实现，使我们能够敏感的GWs的频率高达$4.98\times10^{-6}\,\rm {Hz}$，扩展了脉冲星定时阵列探测的典型频率范围的上限。我们使用的意见，在三个不同的无线电频率与韦斯特博克综合射电望远镜，以纠正分散措施的影响和散射的变化。经校正的定时残差表现出幅度为$~150\,\rm {ns}$、频率为$3.4\rm {yr}^{-1}$的未建模周期性噪声。由于信号并不存在于整个数据集中，我们将其归因于脉冲星的旋转行为，排除了GW或小行星作为原因的可能性。在去除该噪声分量之后，我们将单个源的GW应变分别限制为在$10^{-7}\,\rm {Hz}$处的$h_{\rm s}=1.53\times10^{-11}$和$h_{\rm s}=4.99\times10^{-14}$，用于随机源位置和最佳源位置。
2014-09-13 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Pulsar timing in extreme mass ratio binaries: a general relativistic approach
在围绕超大质量或中等质量黑洞（如银河系中心或球状星团中心的黑洞）的紧密相对论轨道上探测脉冲星（PSR），将允许在强场非线性区域精确测试广义相对论（GR）。我们提出了一个框架，用于计算从PSR在这样的极端质量比二进制（EMRB）的理论时频信号。这个框架是完全相对论的，没有弱场近似，因此能够解释所有高阶强场引力效应，相对论自旋动力学，与天体物理效应的卷积以及对PSR定时信号的综合影响。具体来说，我们计算的脉冲星无线电信号的时空路径和复杂的轨道和自旋动力学的自旋脉冲星周围的克尔黑洞，占时空曲率和帧拖曳，相对论和引力时间延迟，引力光弯曲，时间和空间色散引起的等离子体沿视线和相对论性畸变的存在。然后，这允许生成一致的时间-频率解决方案。这种框架是评估PSR作为强场GR探针的关键，有助于为检测承载PSR的EMRB系统提供信息，最重要的是，提供准确的理论基础，然后与观测结果进行比较，以测试基础物理。
2020-01-08 astro-ph.HE
Gravitational waveforms and radiation powers of the triple system PSR J0337+1715 in modified theories of gravity
在本文中，我们研究的引力波形，偏振和辐射功率的第一个相对论性三重系统PSR J 0337 + 1715，在2014年观察到的，通过使用后牛顿近似的最低阶。虽然它们不能被当前或下一代的探测器观测到，但它们确实为测试不同的引力理论提供了有用的信息。特别地，我们在三个不同的理论，广义相对论（GR），Brans-Dicke（BD）引力和爱因斯坦-以太（$æ$）理论中进行了研究。张量模式$h_{+}$和$h_{\times}$存在于所有三个理论中，并且具有几乎相等的振幅。它们的频率都在两个位置处达到峰值，$ f^{(+, \times)}_1 \simeq 0.0686656 μ$ Hz和$ f^{(+, \times)}_2 \simeq 14.2138 μ$ Hz，这大约是三重系统的外轨道频率和内轨道频率的两倍，如GR中所预测的。在$æ$ -理论中，所有六个偏振模式都不同于零，但是呼吸$h_b$和纵向$h_L$模式不是独立的并且也在两个频率处达到峰值，但是在频率处，$ f^{(b, L, æ)}_{1} \simeq 0.0457771 μ$ Hz和$f^{(b, L, æ)}_{ 2} \simeq 7.09545 μ$ Hz。在BD引力中也观察到类似的现象，其中只有三种模式$h_{+},\; h_{\times}$和$h_{b}$存在。我们还研究了辐射功率，发现三种理论中的四极辐射几…
2019-10-04 astro-ph.HE gr-qc
Black hole binaries and light fields: Gravitational molecules
我们证明了光标量可以在双星周围形成准束缚态。在非相对论的制度，这些国家正式描述的量子力学薛定谔方程的单电子异质双原子分子。我们对黑洞双星周围的标量场进行了广泛的数值模拟，显示出标量结构在双星周围凝聚--我们称这些状态为“引力分子”。我们进一步表明，这些都很好地描述了微扰，非相对论性的描述。
2021-01-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
What if PSR J1910-5959A is an observable self-lensing binary?
本文从理论上证明 PSR J1910-5959A 可能是首个可观测的非食自引力透镜双星，能同时展现周期性光学放大与 Shapiro 时间延迟，其峰值放大极限有助于约束白矮星半径以检验氦白矮星的质量-半径关系。
2024-01-31 astro-ph.HE
The High Time Resolution Universe Pulsar Survey - XIII. PSR J1757-1854, the most accelerated binary pulsar
我们报告了PSR J1757 $-$ 1854的发现，它是一颗21.5毫秒的脉冲星，在一个高偏心率的4.4小时轨道上围绕一颗中子星（NS）伴星运行。PSR J1757 $-$ 1854展示了任何已知脉冲星中最极端的相对论参数，包括由于引力波（GW）阻尼而产生的最强相对论效应，合并时间为7600万年。经过1.6年的计时活动，我们已经测量了五个后开普勒（PK）参数，产生了两个组成部分的质量（$m_\text{p}=1.3384(9)\,\text{M}_\odot$和$m_\text{c}=1.3946(9)\,\text{M}_\odot$）加上三个测试的广义相对论（GR），该理论通过。NS伴星的较大质量为PSR J1757 $-$ 1854的形成提供了重要线索。模拟表明，3- $σ$测量的贡献，透镜-Thirring岁差的变化率的半长轴和相对论变形的轨道在$\sim7-9$年，PSR J1757 $-$ 1854年脱颖而出，作为一个独特的实验室，新的测试引力理论。
2018-01-14 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Neutron stars in $f(\mathtt{R,L_m})$ gravity with realistic equations of state: joint-constrains with GW170817, massive pulsars, and the PSR J0030+0451 mass-radius from ${\it NICER}$ data
在这篇工作中，我们研究了中子星（NS）在$f(\mathtt{R,L_m})$引力理论的情况下$f(\mathtt{R,L_m}) = \mathtt{R} + \mathtt{L_m} + σ\mathtt{R}\mathtt{L_m}$，其中$\mathtt{R}$是里奇标量和$\mathtt{L_m}$拉格朗日物质密度。在术语$σ\mathtt{R}\mathtt{L_m}$中，$σ$表示引力场和粒子场之间的耦合。首次在理论上求解流体静力平衡方程，考虑到现实的状态方程和NS质量和半径得到的联合约束，从大质量的恒星，引力波事件GW 170817和PSR J0030+0451质量半径从美国宇航局的中子星内部成分探测器（${\it NICER}$）的数据。结果表明，在这个引力理论中，质量半径结果可以容纳质量极大的类星体，而广义相对论则很难做到这一点，并且该理论还可以解释在$1.4~M_{\odot}$附近质量的GW170817和PSR J0030+0451观测所限制的半径区域内观测到的NS。
2021-11-18 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Probing the physical and mathematical structure of $f(R)$ gravity by PSR $J0348+0432$
为了解释与暗能量和暗物质有关的现象，有几种方法可以扩展广义相对论。这些理论，通常被称为引力的扩展理论，可以使用来自相对论性双星系统的观测作为PSR $J0348+0432$来检验。利用一类解析的$f(R)$ -理论，可以从四极引力辐射出发，构造双星系统轨道周期的一阶时间导数。我们的目标是设定理论参数的界限，以便了解它们是否被PSR $J0348+0432$上的观测排除。最后，我们计算了引力子质量的一个上限，这与来自其他观测的约束是一致的。
2014-11-12 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Measurements from Timing the Binary Pulsar PSR B1913+16
我们提出了9257测量的到达时间从第一个脉冲双星，PSR B1913+16，在过去的35年中获得的相对论分析。开普勒轨道根数加上两个相对论项的测定完全表征了双星系统，除了一个关于视线的未知旋转;导致确定脉冲星及其伴星的质量：1.438 $\pm$ 0.001太阳质量和1.390 $\pm$ 0.001太阳质量，分别。此外，完整的系统表征允许通过比较各种相对论现象的测量和预测大小来创建相对论引力的测试。我们发现观测到的由于引力波阻尼（用运动学项修正）而引起的轨道周期减小与广义相对论预言的比值为0.9983 pm 0.0016，从而证实了广义相对论预言的引力辐射的存在和强度。在该系统中，我们还首次成功地测量了表征Shapiro引力传播延迟的两个参数，并发现它们的值与广义相对论预测一致。我们还测量了第一次在任何系统的相对论形状修正椭圆轨道，$δ_θ$，虽然其内在价值是模糊的，目前未量化的脉冲星发射光束像差。我们还略微测量了投影半长轴的时间导数，当结合测地岁差观测的光束像差模型进行改进时，最终应该限制脉冲星的转动惯量。
2016-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The NANOGrav 15-Year Data Set: A Case Study for Simplified Dispersion Measure Modeling for PSR J1455-3330 and the Impact on Gravitational Wave Sensitivity
本文以PSR J1455-3330为例，论证用简化物理色散量模型替代NANOGrav分段常数模型后，视差与红噪声探测显著改善，且红噪声与阵列共同信号一致，强调精密计时需采用物理驱动的建模。
2025-06-04 astro-ph.HE
The He star donor channel towards the black widow PSR J1953+1844
本文通过中子星+He星通道探讨了短轨道周期黑寡妇PSR J1953+1844的起源，发现该通道能重现其特征并预测其最终演化为孤立毫秒脉冲星。
2023-11-21 astro-ph.HE hep-th
Horndeski gravity without screening in binary pulsars
我们在强场区的双星系统中检验了没有Vainshtein机制的Horndeski引力的子类。我们发现，通过引力辐射的能量损失率由这些理论预测，并比较我们的结果与观测数据从准圆双星PSR J1738+0333，PSR J 0737 -3039，PSR J1012+5307。此外，我们考虑了一些特殊的情况：混合度规-Palatini f（R）-引力和大质量Brans-Dicke理论。
2018-11-13 astro-ph.HE gr-qc
Modelling Neutron Star-Black Hole Binaries: Future Pulsar Surveys and Gravitational Wave Detectors
由一颗中子星（NS）和一个黑洞（BH）组成的双星迄今为止还没有被观测到，因为它们是双星和引力波（GW）。我们模拟这些NS+BH二进制的形成和演化-包括脉冲星的演化-使用二进制人口合成代码COMPAS。我们预测的存在下，总共有50-2000双星包含一个脉冲星和BH（PSR+ BH）在银河系领域。我们发现人口可观察到的下一代射电望远镜，代表的SKA和MeerKAT，当前（LIGO/处女座）和未来（LISA）GW探测器。我们的结论是，SKA将观察到1-80 PSR+ BH，0-4个包含毫秒双星的双星。MeerKAT预计将观测0-40 PSR+BH系统。未来NS+ BH的无线电探测将限制不确定的双星演化过程，如BH的出生踢。我们发现，系统中的NS形成第一（NSBH）可以区分从BH形成第一（BHNS）由他们的脉冲星和二进制的属性。我们发现40%的LIGO/Virgo观测到的NS+ BH从一个Milky-Way类场人口将有一个啁啾质量$\geq 3.0$ M $_\odot$。我们用两种黑洞自旋模型估计了NS+黑洞的自旋分布。BHNS合并的残留物将具有$\sim$ 0.4的自旋，而NSBH合并的残留物可以具有$\sim$ 0.6或$\sim$ 0.9的自旋，这取决于BH自旋的模型。我们估计大约有25-1400个PSR+ BH将在LISA频段发射GW时具有无线电活性，这提高了SKA和LISA联合…
2021-04-19 astro-ph.HE gr-qc
Evidence of residual Doppler shift on three pulsars, PSR B1259-63, 4U1627-67 and PSR J2051-0827
脉冲双星PSR B1259-63轨道周期的巨大导数、低质量X射线双星4U 1627 -67的扭矩反转和脉冲双星PSR J2051-0827轨道周期的长期变化，似乎是发生在完全不同的脉冲星系统中完全无关的现象。在本文中，它们被简单地解释为相同的机制，剩余多普勒频移。在具有周期性信号发送到观测器的二元系统中，信号频率的漂移实际上随着轨道速度的变化而变化，在轨道的不同相位投影到视线。一般认为，整个轨道周期的净红移和净蓝移相互抵消，使得双星运动中多普勒频移对信号的影响不会在整个轨道周期内累积。然而，考虑到在每个速度状态下的传播时间，轨道相位上的速度分布的对称性被打破。因此，留在轨道中的净多普勒频移是非零的。了解牛顿第二多普勒效应不仅可以使脉冲星更好地进行引力效应实验，而且可以提取PSR J 2051 -0827脉冲星$\leq 2\times 10^{43}gcm^2$的角动量;和4U 1627-67，$7\times 10^{50} gcm^2/s$的吸积盘，这对研究中子星的结构和X射线双星的吸积盘物理具有重要意义。
2014-01-25 astro-ph.HE
Gravitational radiation from compact binary systems in the massive Brans-Dicke theory of gravity
我们推导出的运动方程，近星点的位移，和引力辐射阻尼的准圆形紧凑的双星在一个大规模的变体的Brans-Dicke引力理论。我们还研究了该理论中的Shapiro时滞和Nordtvedt效应。通过与最近的观测数据的比较，我们给出了Brans-Dicke耦合参量ω_{BD}和标量质量ms的界。我们发现最严格的界限来自于Cassini对太阳系Shapiro时间延迟的测量，当标量质量m_s<2.5 × 10 ^{-20} eV时，其下限ω_{BD}>40000，置信度为95%。相比之下，利用月球激光测距（LLR）实验观测诺德维特效应，当m_s<2.5 × 10 ^{-20} eV时，观测结果为ω_{BD}>1000。对准圆白矮星-中子星双星PSR J 1012 +5307的轨道周期导数的观测表明，当m_s<10^{-20} eV时，ω_{BD}>1250。第一次估计表明，可比的夏皮罗时间延迟的界限可能来自偏心白矮星-中子星二进制PSR J1141-6545的辐射阻尼的观测，但定量预测需要我们的工作扩展到偏心轨道。
2012-03-20 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
News and views regarding PSR J1757-1854, a highly-relativistic binary pulsar
我们提供了一个正在进行的监测和研究的高度相对论性双中子星双星系统PSR J1757-1854，一个21.5毫秒的脉冲星在一个高度偏心，4.4小时的轨道上的最新情况。这颗脉冲星轨道的极端性质允许它探测一个参数空间，这是其他相对论双星所没有探测到的。例如，它显示了任何已知脉冲双星中最高的引力波（GW）亮度之一，以及由于GW阻尼而导致的最高速率或轨道衰减。PSR J 1757 -1854也值得注意，因为它是探索广义相对论和其他引力理论的新测试的绝佳候选者，预计在未来3-5年内可能会测量Lense-Thirring进动和相对论轨道变形（通过后开普勒参数$δ_θ$）。在这里，我们提出了一个最新的中期结果的摘要，从正在进行的监测这颗脉冲星的一部分，国际，多望远镜活动。这包括脉冲星的长期定时和后开普勒参数的更新，对脉冲星的自行和相应的Shklovskii运动学校正的新约束，以及通过监测脉冲轮廓的长期变化确定的脉冲星的大地岁差的新限制。我们还强调了未来工作的前景，包括在引入MeerKAT观测后新的相对论性测试的更新时间轴。
2022-03-30 astro-ph.HE
Bayesian inference of multimessenger astrophysical data: Joint and coherent inference of gravitational waves and kilonovae
本文提出基于 bajes 的贝叶斯联合相干推断框架，结合引力波 GW170817 与千新星 AT2017gfo 及脉冲星数据约束中子星状态方程，证明 NR 信息关系能改善参数推断并打破模型简并。
2024-08-08 astro-ph.HE astro-ph.IM nucl-th
Mitigating the Timing Impact of Anomalous Pulse Profile Shape Variability in PSR J1713+0747 with Gaussian Component Modeling
NANOGrav Physics Frontiers Center（NANOGrav物理前沿中心）；SETI Institute（SETI研究所）；Center for Gravitation, Cosmology and Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, University of Wisconsin-Milwaukee（威斯康星大学密尔沃基分校物理与天文学系引力、宇宙学与天体物理中心）；Department of Physics, Oregon State University（俄勒冈州立大学物理系）；Department of Physics and Astronomy, Vanderbilt University（范德堡大学物理与天文学系）；Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系）；Department of Physics and Astronomy, George Mason University（乔治梅森大学物理与天文学系）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Institute of Astrophysics, FORTH（希腊基础与研究基金会天体物理研究所）
研究针对PSR J1713+0747脉冲形状异常变化影响计时稳定性问题，应用频率相关高斯分量模型分解脉冲轮廓，追踪分量演化，实现相位连接计时，恢复的TOAs不确定性与传统匹配相当，为相关计时方法发展迈出初步步伐。
2026-07-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Shapiro delay in PSR~J1811$-$2405
本文介绍了首次探测到的夏皮罗延迟从二进制毫秒脉冲星PSR J1811-2405。我们报告了11- $σ$测量的正向振幅，h $_3$ =6.8（6）× 10 $^{-7}$，和16- $σ$测量的正向比值，$ς$ = 0.81（5）。由于这个双星系统的轨道倾角i= 79（2）度，我们得到了伴星质量m = 0.31 $_c$的约束条件。脉冲星的质量目前没有得到很好的限制，其值为2.0 $\substack{+0.8 \\ -0.5}M_\odot$。伴星的质量和轨道周期与以往对致密双星系统演化的数值计算所作的预测一致。通过对偏振态的研究，我们发现PSR J1811-2405的轨道倾角约为100 °，是一个正交旋转体。此外，$μ$ s级的计时精度及其窄轮廓使PSR J1811-2405成为用于探测nHz引力波的脉冲星计时阵列的良好候选者。
2020-02-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Detection of Red Noise in PSR J1824$-$2452A and Projections for PSR B1937+21 using NICER X-ray Timing Data
我们已经使用中子星内部成分探测器（NICER）的X射线数据来搜索毫秒级双星PSR J1824 $-$ 2452 A和PSR B1937+21到达脉冲时间的长时间尺度相关变化（“红噪声”）。这些数据更紧密地跟踪固有噪声，因为X射线不受星际介质的无线电频率相关传播效应的影响。我们的贝叶斯搜索方法为PSR J1824 $-$ 2452 A中的红噪声提供了强有力的证据（$9.634 \pm 0.016$的自然对数贝叶斯因子），但对PSR B1937+21没有结论。在未来的X射线任务的利益，我们设计并实现了一种方法来模拟更长和更高精度的X射线数据集，以确定必要的定时基线检测红噪声。我们发现，PSR B1937+21中的红噪声可以在5年的任务中可靠地检测到，到达时间（TOA）误差为2微秒，观测节奏为每月20次观测，而NICER目前在PSR B1937+21中实现了5微秒的TOA误差和每月11次观测。我们研究检测红噪声PSR B1937+21与其他组合的观察节奏和TOA错误。我们还发现，一个注入的随机引力波背景（GWB）的振幅为$A_{\rm GWB}=2\times10^{-15}$和光谱指数的$γ_{\rm GWB}=13/3$可以检测到脉冲星与PSR B 1937 +21类似的TOA精度，但没有额外的红噪声，在一个10年的任务，观察脉冲星15次，每月的平均TOA误差为1微秒。
2021-12-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraints on Population I/II neutron star-black hole binary formation by gravitational wave and radio observations
在LIGO/Virgo O3 b运行中发现的两个中子星（NS）-黑洞（BH）双星GW 200105和GW 200115具有较小的BH质量，为6- 9\，$M_{\odot}$，这与星族I和II起源一致。我们的人口合成模拟使用$10^6$人口I和II二进制适当的初始参数显示一致的二进制质量，事件率，并没有检测到射电脉冲星（PSR）和BH二进制到目前为止在我们的银河系。特别是发现了GW 200105和GW 200115的可能的祖细胞，它们分别在红移$z=0.15$和$z=1.6$处形成，具有$(34M_{\odot},\, 9.2M_{\odot})$和$(23.7M_{\odot},\, 10.6M_{\odot})$的二进制质量。这些二进制文件的最终质量是$(6.85M_{\odot},\,2.14M_{\odot})$和$(6.04M_{\odot},\,1.31M_{\odot})$，它们分别看起来像GW 200105的$(9.0_{-1.7}^{+1.7}M_{\odot},\, 1.91_{-0.24}^{+0.33}M_{\odot})$和GW 200115的$(5.9_{-2.5}^{+2.0}M_{\odot},\,1.44_{-0.29}^{+0.85}M_{\odot})$。我们还估计，在我们的银河系中，2.68-19.7 PSR-BH双星将被SKA观测到。我们银…
2022-07-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Is PSR J0514$-$4002E in a PBH-NS binary?
本文提出PSR J0514$-$4002E的伴星可能是原初黑洞，处于PBH-NS双星系统中，其相变产生的引力波背景可解释脉冲星计时阵列信号，且丰度符合LIGO-Virgo-KAGRA约束。
2025-02-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
First measurement of the total gravitational quadrupole moment of a black widow companion
本文首次测量了蜘蛛脉冲星PSR J2051 $-$ 0827的伴星引力四极矩。为此，我们重新分析了无线电定时数据，使用一个新的模型，它能够占近星点进动所造成的潮汐和离心变形的明星，以及广义相对论。该模型考虑到四极矩的时变分量，从而自洽地解释了在这些系统中观察到的轨道周期变化。我们的分析结果在第一次检测到轨道进动的蜘蛛系统在$\dotω = -68.6_{-0.5}^{+0.9}$度/年和最准确的测定轨道偏心率PSR J2051 $-$ 0827与$e = (4.2 \pm 0.1) \times 10^{-5}$。我们发现，可变的四极分量比平均四极矩$\bar{Q} = -2.2_{-1}^{+0.6} \times 10^{41}$ kg.m $^2$小约100倍。我们将讨论如何精确建模的高精度光学光变曲线的伴星将允许它的拱点运动常数从我们的结果。
2020-04-03 astro-ph.HE
XMM-Newton detection and spectrum of the second fastest spinning pulsar PSR J0952-0607
PSR J 0952 -0607的自旋频率为707 Hz，是已知第二快的自旋脉冲星。它于2017年由LOFAR在无线电中发现，估计距离为0.97或1.74 kpc，并有一个轨道周期为6.42小时的低质量伴星。我们报告发现的X射线对应的PSR J 0952 -0607使用XMM-牛顿。X射线光谱可以通过单次幂律模型（Gamma = 2.5）或热加幂律模型（kTeff = 40 eV和Gamma = 1.4）很好地拟合。我们没有发现变化的证据，如由于脉冲星风和伴星相互作用的轨道调制。由于其快速的自旋速率，PSR J 0952 -0607是理解r模不稳定性的关键来源，r模不稳定性可能是产生引力波的有效机制。利用我们测量的表面温度的高端，我们推断出一颗中子星的核心温度约为10^7 K，这使得PSR J 0952 -0607处于r模不稳定的窗口内，除非超流体相互摩擦等效应抑制了流体振荡。测量到的光度将无量纲r模振幅限制在约1 × 10 ^-9以下。
2019-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Irradiated but not eclipsed, the case of PSR J0610-2100
本文报道了黑寡妇脉冲双星J 0610 $-$ 2100的射电计时观测及其伴星的光学观测。无线电定时观测将定时基线延长到16年，并揭示了轨道周期导数的边缘检测，但它们没有显示出其他黑寡妇星所看到的轨道变化的显著证据。此外，在310 - 2700兆赫的观测频率下，没有观测到日食。光学VRI光变曲线被轨道周期调制，在伴星的上合点达到最大亮度$V=26.8$、$R=25.4$和$I=23.8$，证实伴星受到脉冲星的照射。模拟光变曲线表明，伴星可能没有填满它的洛希瓣，而有一个中等的倾角（$i > 54\degr$）。我们发现伴星被照射的半球有异常低的温度和低的照射。我们调查的无线电日食PSR J 0610 -2100和其他黑寡妇系统的关系，他们的二，脉冲星，和同伴的属性。我们还讨论了PSR J 0610 -2100的脉冲星定时阵列观测，旨在检测纳赫兹引力波的适用性。
2022-03-14 astro-ph.HE
PSR~J1910$-$5959A: A rare gravitational laboratory for testing white dwarf models
PSRJ 1910 - 5959 A（J1910 A）是一颗毫秒脉冲双星，其轨道周期为0.837天，环绕一颗氦白矮星（HeWD）伴星。这颗脉冲星距离球状星团NGC 6752的中心6.3弧分。由于大的偏移，脉冲星与NGC 6752的关联一直存在争议。我们利用了20年的档案帕克斯64米“Murriyang”望远镜的数据，最近进行了观测与MeerKAT望远镜。我们得到的脉冲到达时间使用标准的数据简化技术和分析使用贝叶斯脉冲星定时技术。我们分析了脉冲星的总强度和偏振轮廓，研究了沿视线的星际散射，并应用旋转矢量模型的脉冲星的几何。我们获得了几个后开普勒参数的精确测量值：脉冲星的距离$r=0.202(6)T_\odot$和Shapiro延迟的形状s=0.999823（4），由此我们推断脉冲星的轨道倾角为$88.9^{+0.15}_{-0.14}°$，脉冲星和伴星的质量分别为$1.55(7)M_{\odot}$和$0.202(6)M_{\odot}$;轨道周期$\dot{P}_{\rm b}=-53^{+7.4}_{-6.0}\times 10^{-15}$ \，s\，s $^{-1}$的长期变化证明了与NGGC 6752的关联，以及脉冲星$\dot{x}= -40.7^{+7.3}_{-8.2}\times10^{-16}$ \，s\的投影半长轴的长期变化，的$^{-1}$，这可能是由自旋-轨…
2023-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling Compact Objects in $f(R)$ Gravity: Application of Buchdahl-I Metric with Chaplygin Equation of State
该研究在$f(R)$引力框架下，利用Buchdahl-I度规解与Starobinsky模型分析三颗致密天体的物理特性，验证相关引力模型的现实可行性。
2025-02-21 astro-ph.HE gr-qc
Long-Term Radio Timing Observations of the Transition Millisecond Pulsar PSR~J1023+0038
射电毫秒脉冲星PSR J1023+0038表现出复杂的计时和日食行为。在这里，我们分析了四年的无线电监测观察这个对象的价值。我们得到了一个长期的定时解决方案，虽然有很大的剩余定时误差，作为一个明显的轨道周期变化的结果。我们还观察到变量日食时，同伴通过我们的视线附近，在日食附近和随机轨道相位，并在随机轨道相位信号的短期消失过度色散措施。我们解释的日食可能是由于在同伴的磁层支持的磁压的材料，和轨道周期的变化可能是由于引力四极耦合机制。这两种机制都是伴星磁场活动的结果，与预测伴星应该完全对流，因此没有磁性的进化模型相冲突。我们还使用我们的定时数据来测试系统的$γ$射线发射的轨道和旋转调制，没有发现轨道调制的证据和脉冲星周期调制的$3.7σ$证据。从该系统的能量学来看，我们观测到的$γ$射线发射完全来自毫秒脉冲星本身，这似乎是合理的，但这些$γ$射线似乎不太可能为伴星提供辐射，我们将其归因于粒子风驱动的激波产生的X射线加热。
2013-11-20 astro-ph.HE
Multi-wavelength observations of the binary system PSR B1259-63/LS 2883 around the 2010-2011 periastron passage
我们报告了2010-2011年伽马射线强双星系统PSR B1259-63近星点通过的广泛多波长观测。高分辨率的干涉射电观测建立了脉冲星位置的扩展射电辐射。费米伽马射线太空望远镜的观测显示，该系统的伽马射线耀斑活动达到GeV，在近星点后约30天达到脉冲星的自旋亮度。在GeV耀斑发生时，射电、X射线和TeV能量的变化没有明显的特征。在H $α$发射线中，近星点附近的变化可以解释为脉冲星与星周盘之间的引力相互作用。H $α$的等效宽度从近星点前几天到近星点后几天逐渐增大，并在近星点后18 ~ 46天再次减小。在近红外波段，我们观察到Br $γ$线的等效宽度在近星点后第40天到第117天之间也有类似的减小。对于理想化的圆盘，H $α$线的可变性表示圆盘的质量和大小的可变性。我们讨论了可能的物理关系之间的状态和GeV的排放的假设下，GeV耀斑是直接相关的磁盘大小的减少。
2014-01-07 astro-ph.HE
The Parkes pulsar timing array second data release: Timing analysis
脉冲星定时阵列实验的主要目标是探测相关信号，如纳赫兹频率的引力波。在密集的监测活动中收集的脉冲星计时数据也可以用来研究恒星本身，它们的双星，以及介入的电离星际介质。定时观测对脉冲星和地球之间路径长度的变化非常敏感，可以精确测量脉冲星的位置，距离和速度以及它们的轨道形状。在这里，我们提出了一个时间跨度长达24年的25个观测到的Parkes脉冲星定时阵列（PPTA）项目的一部分的脉冲星的时序分析。这些数据来自PPTA的第二次数据发布，我们通过包括遗留数据对其进行了扩展。我们在四个南方天文台（PSR J1017 $-$ 7156，J1125 $-$ 6014，J1545 $-$ 4550和J1732 $-$ 5049）中首次检测到夏皮罗延迟，并在六个天文台中首次检测到视差。PSR J1125 $-$ 6014的夏皮罗延迟意味着中子星质量为$M_p = 1.5 \pm 0.2 M_\odot$（68%可信区间）。在PSR J1600 $-$ 3053中对夏皮罗延迟和相对论性近星点推进的测量产生了一个大的但不确定的脉冲星质量，为$M_p = 2.06^{+0.44}_{-0.41}$ M $_\odot$（68%可信区间）。我们测量PSR J1909 $-$ 3744的距离，精度为10 lyr，这表明在十年以上的引力波周期中，脉冲星为脉冲星定时阵列实验提供了相干基线。
2021-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Stringent Tests of Gravity with Highly Relativistic Binary Pulsars in the Era of LISA and SKA
目前，已有19个双中子星系统被射电计时探测到，2个合并中子星系统被千赫引力波探测到。由于选择效应，它们的轨道周期$P_b$都不在几十分钟之内。在本文中，我们考虑了Kyutoku等人提出的多信使策略。（2019），联合使用激光干涉仪空间天线（LISA）和平方公里阵列（SKA），以$P_b \sim$ 10-100 min的时间探测和研究银河系脉冲星-中子星（PSR-NS）系统。我们假设我们将通过这种策略探测PSR-NS系统。我们使用标准的脉冲星计时软件来模拟这些双星脉冲信号的到达时间。我们获得的精度的短轨道周期PSR-NS系统的轨道周期$P_b \in (8,120)\,$分钟的定时参数。我们使用模拟的轨道衰减，$\dot{P}_{b}$的不确定性，预测未来的各种替代理论的重力测试。我们定量地表明，高度相对论性的PSR-NS系统将显着改善的比重理论在强场区的参数的约束。我们还研究了在PSR-NS系统中，利用$P_b = 8\,$ min观测到的Lense-Thirring效应引起的轨道近星点推进，结果表明Lense-Thirring效应可以很好地被探测到.
2021-08-11 astro-ph.HE gr-qc
Detection of relativistic orbital deformation from improved timing of PSR J1757$-$1854
Department of Applied Mathematics, University of Cape Town（开普敦大学应用数学系）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Department of Physics and Astronomy, West Virginia University（西弗吉尼亚大学物理与天文学系）；Center for Gravitational Waves and Cosmology, West Virginia University（西弗吉尼亚大学引力波与宇宙学中心）；Jodrell Bank Center for Astrophysics, University of Manchester（曼彻斯特大学乔德雷尔银行天体物理学中心）；Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology（斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心）；South African Radio Astronomy Observatory（南非射电天文观测台）；INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari（意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台）；SKA Observatory（平方公里阵列射电望远镜观测台）
利用MeerKAT等望远镜的高精度计时数据，首次在PSR J1757$-$1854双中子星系统中探测到相对论性角形变δθ，成为第三个测量到该参数的DNS系统，并约束了自旋-轨道几何。
2026-10-07 astro-ph.HE
Close-in Exoplanets as Candidates of Strange Quark Matter Objects
由于强子的真正基态可能是奇异夸克物质（SQM），因此强子可能实际上是奇异星而不是中子星。根据这个SQM假说，奇怪的行星也可以稳定存在。正常物质行星的密度很难超过30 g cm $^{-3}$。因此，当它的轨道半径小于$\sim 5.6\times10^{10} \rm \, cm $，或当轨道周期（$P_{\rm orb}$）小于$ \sim \rm 6100\, s $时，它们将被潮汐破坏。相反，一颗陌生的行星即使离宿主非常近，也可以安全地生存下来，因为它的密度很高。该功能可以帮助我们识别SQM对象。在这项研究中，我们试图寻找SQM对象中的近距离系外行星绕恒星。令人鼓舞的是，我们发现四颗脉冲星行星（XTE J1807-294 b，XTE J1751-305 b，PSR 0636 b，PSR J1807- 2459 A b）完全符合$P_{\rm orb} < \rm 6100\, s $的标准，因此是SQM行星的良好候选者。另外两颗行星（PSR J1719+14 b和PSR J2051-0827 b）的轨道周期仅略高于标准。他们可以被视为潜在的候选人。此外，我们还发现了5颗白矮星（GP Com b，V396 Hya b，J1433 b，WD 0137-349 b和SDSS J1411+2009 b）的周期小于0.1天。我们认为它们也可能是SQM行星。进一步发现，这些近距离行星系统…
2019-08-29 astro-ph.HE
A Strange Star Scenario for the Formation of Eccentric Millisecond Pulsar PSR J1946+3417
PSR J $1946+3417$是一颗自转周期为$P\simeq3.17\rm~ms$的毫秒脉冲星。MSP是一颗轨道周期为$P_{\rm b}\simeq27$天的双星，伴随着一颗白矮星（WD）。MSP和WD的质量分别确定为$1.83\rm~M_\odot$和$0.266\rm~M_\odot$。特别是它的轨道偏心率为$e\simeq0.134$，这对MSP的回收模式提出了挑战。假设双星系统中的中子星在其质量达到临界极限时可能坍缩成一颗奇异星，我们提出了一个相变（PT）方案来解释系统的起源。轨道偏心率的产生主要是由于在PT过程中的突然质量损失和非对称坍缩引起的反冲。如果PT事件发生在质量转移停止之后，偏心轨道在哈勃时间内不能再圆化。针对这两种组分的质量，我们通过\texttt{MESA}模拟了PSR J $1946+3417$的祖先的演化。模拟结果表明，初始质量为$1.4+1.6\rm~M_\odot$、初始轨道为2.59天的NS /主序星双星将演化为轨道为$\sim21.5$天的由$2.0\rm~M_\odot$ MSP和$0.27\rm~M_\odot$ WD组成的双星。假设PT过程中的重力质量损失分数为$10\%$，我们通过\texttt{BSE}的Kick程序以$σ_{\rm PT}=60~{\rm km~s}^{-1}$的速度模拟PT的效果。结果表明，PT方案能以更高的…
2021-06-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The low-frequency characteristics of PSR J0437-4715 observed with the Murchison Widefield Array
我们报告的毫秒脉冲星PSR J 0437 -4715与默奇森宽场阵列（MWA）在192 MHz的频率检测。我们的观测结果表明，在时间和频率的脉冲强度的快速调制所产生的衍射闪烁效应在星际介质（ISM），以及突出的漂移强度最大值的时间-频率平面所产生的折射效应。我们的分析表明，散射屏位于距离太阳$\sim$ 80-120 pc的位置，与最近声称的屏幕更近（$\sim$ 10 pc）的说法不一致。与更高频率的数据从帕克斯的比较揭示了一个戏剧性的演变的脉冲轮廓与频率，与外部锥发射变得可比的强度，从核心和内部锥区域。除了展示MWA目前可能具有的高时间分辨率科学能力外，我们的观察结果还强调了对定时阵列毫秒脉冲星进行低频调查的潜力，这可能会通过ISM效应的准确表征提高纳赫兹引力波检测的灵敏度。
2014-07-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Detection of the relativistic Shapiro delay in a highly inclined millisecond pulsar binary PSR J1012$-$4235
本研究首次在毫秒脉冲星双星PSR J1012$-$4235中探测到相对论性Shapiro延迟，结合多望远镜13年数据精确测定了双星质量与轨道倾角，并发现该系统未来有望对引力常数变化提供严格限制。
2023-11-22 astro-ph.HE gr-qc
A revisit of PSR J1909$-$3744 with 15-year high-precision timing
我们报告的高精度的时间分析和天体物理学研究的二进制毫秒脉冲星，PSR J1909 $-$ 3744，在过去的十年中积累的数据质量得到很好的提高。使用15年的观测与Nançay射电望远镜，我们实现了约100纳秒的定时精度。我们使用宽带和子带模板匹配方法来创建脉冲到达时间，验证我们的定时结果。与以往的研究相比，提高了轨道周期和投影半长轴长期变化的测量精度。我们发现，这些变化都是由脉冲星系统和太阳系质心之间的相对运动所决定的。此外，我们还确定了脉冲星轨道升交点的四种可能解，并测量了系统的精确动力学距离。使用我们的定时测量和发表的光学观测，我们调查的二进制历史的这个系统使用的恒星演化代码MESA，并讨论解决方案的基础上详细WD冷却的边缘WD年龄二分法范例。我们确定的3-D速度的系统，并表明，它一直在经历一个高度偏心的轨道围绕我们的银河系的中心。此外，我们建立了一个约束偶极引力辐射的系统，这是补充以前的研究给出的脉冲星的质量。我们还获得了一个新的限制参数后牛顿参数，$α_1<2.1 \times 10^{-5}$在95%的置信水平，这是分数优于以前的最佳公布值，并实现了更具体的方法。
2020-09-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
