The mechanism of coherent radio emission in some classes of pulsar
根据已发表的数据，对一组定义明确的均匀的29颗正常双星的射电光度进行了估算。给出了每个脉冲星的初级加速粒子束中每单位电荷的射频能量，并形成了宽度超过两个数量级的分布。发现的值表明，在电子-正电子和离子-质子等离子体的情况下，在1 - 10 GHz以下的辐射给定的运动学约束，在这里得到的EQUISARS是非常有效的发电机。我们的结论是，只有离子-质子等离子体源与正常和毫秒等离子体的光谱是一致的，我们列出和描述的因素，共同支持这一结论。
2014-09-02 astro-ph.HE
A multi-component Langmuir-mode source for the observed pulsar coherent emission
有几类中子星是频率在10^2 - 10^3 MHz的相干发射源，其他的则是无线电宁静的。初级发射谱在自转周期和极帽磁通量密度的多个数量级上具有广泛的普适性。在某些射电大射电望远镜中存在的零点和模式变化只能被理解为磁球双稳态的一种表现。一个离子质子等离子体与可能的背景的电子-正电子对形成在极冠的恒星具有积极的共转电荷密度，并在这里示出的相干发射的存在或不存在的物理基础和一个可能的原因，为什么双稳态可能存在于脉冲星寿命的后期阶段。
2015-04-08 astro-ph.HE
A synchro-curvature treatment of gamma-ray luminosity trends in pulsars
Bhabha Atomic Research Centre（巴哈原子研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
采用同步曲率辐射框架，通过比较观测截断能量与理论预测，确定发射粒子的平衡洛伦兹因子和俯仰角，解释脉冲星群体中伽马射线光度与自旋下降光度的关系。
2026-06-11 astro-ph.HE
Bunching Coherent Curvature Radiation in Three-Dimensional Magnetic Field Geometry: Application to Pulsars and Fast Radio Bursts
射电星和快速射电暴的极高亮温要求它们的辐射机制是相干的。聚束的相干曲率辐射作为射电暴和FRB的机制已经讨论了很长时间。假设脉冲星磁层中已经产生了聚束，我们计算了三维磁场几何条件下的相干曲率辐射谱。不同于以往的作品假设平行的轨迹和单能量的电子的能量分布，我们考虑了一个聚束，其特征在于它的长度，曲率半径的轨迹族，聚束张开角，和电子的能量分布。我们发现，聚束的曲率辐射谱具有多段破缺幂律的特征，其破缺频率取决于聚束特性和轨道结构。我们还强调，在脉冲星磁层中，只有净电荷相对于背景（Goldreich-Julian）流出的波动才能对相干辐射做出贡献。我们应用这个模型来约束观测到的光谱的恒星和FRB。对于一个典型的脉冲星（$B_p=10^{12}~{\rm G}$，$P=0.1~{\rm s}$），净电荷$δn_{\rm GJ}\sim 0.1 n_{\rm GJ}$的小波动可以提供可观测的通量。对于FRB，由于其突变性质，波动的净电荷可能更大。对于$δn_{\rm GJ}\sim n_{\rm GJ}$，需要一个具有强磁场和快速旋转的中子星来为自旋下降动力模型中的FRB提供动力。在宇宙梳模型中，这个要求不那么严格，这要归功于更大的截面和由梳理磁层的外部天体物理流形成的压缩电荷密度。
2018-10-03 astro-ph.HE
Synchro-curvature emitting regions in high-energy pulsar models
检测到的高能量辐射源的数量正在增长，因此，具有敏捷和物理相关的代码来一致地分析它是很重要的。在这里，我们更新我们现有的同步曲率辐射模型，包括一个更好的处理粒子注入，特别是在大螺距角粒子占主导地位的光谱，并通过实施一个快速和准确的最小化技术。后者允许在计算成本，需要测试模型的增强和应用模型到一个更大的脉冲星人口的一个很大的改善。我们成功地用X射线和$γ$射线数据拟合了样品。我们的研究结果表明，对于每一个发射粒子，它们的轨迹的空间范围，其中的俯仰角是大的，大多数检测到的X射线辐射产生的光柱的一小部分。我们还证实了这种新的方法，同步辐射是不可忽略的大多数伽玛射线天体检测。此外，我们认为J0357+3205和J2055+2539是MeV脉冲星候选者，并建议在该能带进行详尽的观测。
2022-08-10 astro-ph.HE
A systematic synchro-curvature modelling of pulsar $γ$-ray spectra unveils hidden trends
通常认为，来自双星系的$γ$射线辐射主要是由加速粒子的同步曲率损失产生的。在这里，我们提出了一个系统的研究，所有目前报道的，高质量的费米-LAT脉冲星光谱数据。我们这样做是通过应用一个模型，遵循粒子动力学和一贯计算同步曲率辐射的排放。通过拟合观测数据的情况下，我们能够获得有关的平行电场，粒子发射的大部分检测到的辐射的典型的长度尺度，以及所涉及的粒子的数量的约束。该模型能很好地处理几十毫秒和年轻恒星的数据。通过将推断出的模型参数与观测到的时序特性相关联，发现了一些趋势。首先，辐射中不可忽略的一部分来自于对产生后不久垂直动量的损失。第二，电场与发射长度尺度的倒数和光柱处的磁场两者强烈相关，从而排除了在表面附近产生高能光子的模型。这些相关性统一了年轻和毫秒磁星在相同的物理场景下，并预测磁星本质上是$γ$ -射线安静通过同步曲率过程，因为磁层粒子没有加速到足以发射可检测的$γ$ -射线通量。
2015-07-14 astro-ph.HE
Synchro-curvature modelling of the multi-frequency non-thermal emission of pulsars
我们应用一个基于磁层粒子动力学特征的同步曲率谱发射模型来拟合最广泛的非热谱数据库的相位平均谱。我们考虑36个具有良好确定的非热谱从X射线到伽马射线的恒星。该样品包括蟹状星云和蟹状星云双胞胎，其光谱甚至延伸到光学/紫外和红外能量。我们发现，该模型-只有三个物理参数和一个全球尺度-可以很好地适应观测跨越8个数量级的36个恒星中的18个。此外，我们发现了一组8个光谱，该模型仍然提供了可以说是很好的拟合和另一组10个光谱，该模型未能再现光谱。我们讨论了为什么，提出并提供物理解释一个简单的模型扩展（与几何的加速系统的观察者），允许处理所有这些情况下，最终提供非常好的适合所有的雷达。扩展后的模型仍然是简单的，只增加了两个额外的参数，以前使用的相同类型的前一组。我们使用这些适合讨论的问题，从观察到的光谱起源，到同步加速器或曲率制度的主导地位的程度，使用一个模型作为预测器，从伽马射线调查开始寻找新的非热辐射源，以及该模型如何提供一个设置，其中X射线和伽马射线光变曲线之间的相移将自然出现。
2019-08-30 astro-ph.HE
Modelling energy-dependent pulsar light curves due to curvature radiation
脉冲星在整个电磁波谱上发射脉冲辐射，其光变曲线现象强烈依赖于能量。这也适用于伽马射线波段。费米大面积望远镜在GeV波段和地基切伦科夫望远镜在TeV波段的持续探测（例如，蟹状星云和船帆座星云的能量超过1 TeV），这对我们理解脉冲星磁层的电动力学和局部环境提出了重要的问题。我们对依赖于能量的光变曲线进行建模（作为几何形状的函数，例如，脉冲星倾角和观测者角度）。我们将讨论粒子轨迹的曲率半径的精确计算及其对预期光变曲线形状的影响，以及磁层中光变曲线峰值的起源。我们的建模应有助于区分不同的发射机制，以及通过比较我们的预测多波长数据约束发射几何。
2018-11-28 astro-ph.HE
Relativistic charge solitons created due to nonlinear Landau damping: A candidate for explaining coherent radio emission in pulsars
脉冲星等离子体中相干射电辐射产生的一个可能的解决方案是存在相对论电荷孤子，它是非线性薛定谔方程（NLSE）的解。在早期的研究中，Melikidze等人（2000）研究了这些电荷孤子的性质;然而，他们的分析忽略了非线性朗道阻尼的影响，这是脉冲星对等离子体中NLSE推导中固有的。在本文中，我们包括非线性朗道阻尼的影响，并获得解决方案的NLSE通过应用一个合适的数值方案。我们发现，在适当的三次非线性和非线性朗道阻尼参数下，类孤子强脉冲从初始的无序态朗缪尔波中产生，并在足够长的时间内稳定传播，在此期间，它们能够激发相干曲率辐射.我们强调，这种{ \em稳定}强孤子从无序状态的出现并不发生在纯立方NLSE中，因此，它是{ \em引起}的非线性朗道阻尼。
2018-08-10 astro-ph.HE
Coherent origin of peculiar polarization in radio pulsars
观测到的射电天文卫星的偏振包含几种特殊的效应，例如相当数量的正交偏振模（OPMs），它们通常具有与圆偏振V相同的旋向。在B1913+16和B1933+16的平均剖面中，观测到偏振角（PA）的正交跳跃发生在最大值V处，而不是V = 0。在核心组件中也观察到高水平的V（例如，在B1237+25中），其中它们伴随着来自旋转矢量模型的PA的强烈失真。在弱偏振发射中，在B1919+21和B0823+26中观察到45度的PA跳跃。它示出，所有这些特点可以解释在一个模型中，假设相干添加波的自然传播模式。
2017-12-04 astro-ph.HE
Long-term coherent timing of the accreting millisecond pulsar IGR J17062-6143
我们报告的163赫兹吸积毫秒X射线脉冲星IGR J17062-6143的相干定时分析。利用中子星内部成分探测器和XMM-牛顿收集的数据，我们研究了脉冲星演化超过四年的时间跨度。我们得到了一个独特的相位相干定时解决方案的恒星自旋，发现源旋转的速度为$(3.77\pm0.09)\times 10^{-15}$ Hz/s。我们进一步发现，$0.4-6$ keV脉冲分数逐渐变化的0.5%和2.5%之间的正弦振荡与$1210\pm40$天的周期。最后，我们补充了这个分析与档案罗西X射线定时探测器的观察，并获得了一个相位相干模型的双轨道跨越12年，产生一个轨道周期导数测量$(8.4\pm2.0) \times 10^{-12}$秒/秒。这个大的轨道周期导数与由引力波发射主导的双星演化不一致，并且暗示了双星系统中高度非保守的质量传递。
2021-03-23 astro-ph.HE
Radio pulsar polarization as a coherent sum of orthogonal proper mode waves
射电脉冲星极化表现出许多复杂的现象，这些现象被归类为“超越旋转矢量模型"的范畴。结果表明，这些效果可以理解的几何术语，作为一个结果的相干和准相干的椭圆偏振的自然模式波。相干求和意味着观测到的偏振角（PA）轨迹并不总是对应于自然传播模式（NPM）波。相反，它们是NPM波的相干和的统计平均值，并且可以在距离自然模式的任何（和频率相关的）距离处观察到。因此，PA的观测轨迹可以偏离RVM任意远，并且可以是非正交的。对于相等振幅的NPM波的两对正交偏振模式（OPMs），位移45度，可以观察到，这取决于滞后分布的宽度。观测到的脉冲星偏振主要是由两个相互独立的效应引起的：模式振幅比的变化和相位滞后的变化。在堆芯区域，两种效应相互叠加，这可以产生在PSR B1933+16、B1237+25和J 0437 -4715堆芯中观察到的如此复杂的行为。相位滞后随频率$ν$的变化是观测到的这些特征随$ν$的强烈演化的主要原因。正交自然波的相干叠加是解释观测到的射电脉冲星偏振的一个有用工具。
2019-02-28 astro-ph.HE
Observations that can unravel the coherent radio emission mechanism in pulsars
寻找激发射电相干辐射的物理机制仍然是一个谜。大量高质量的观测数据存在，多年来一直有助于对脉冲星发射模型进行严格的限制。在这篇文章中，我们将讨论的观测结果，强烈表明，脉冲星射电辐射激发的相干曲率辐射。我们还将提及仍有待解决的问题。
2013-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
How Pulsars Shine II: TeV emission
本文通过Vela脉冲星的20 TeV辐射发现，证实了脉冲星辐射的亚里士多德电动力学图像，即脉冲星主要通过光柱面附近的坡印廷通量碰撞湮灭产生GeV曲率辐射，而超相对论性电子/正电子通过逆康普顿散射产生TeV辐射。
2023-10-20 astro-ph.HE
The High Time Resolution Universe Pulsar Survey-XIX. A coherent GPU accelerated reprocessing and the discovery of 71 pulsars in the Southern Galactic plane
本研究利用GPU加速的相干脉冲星搜索管线再处理HTRU-S LowLat巡天87%存档数据，新发现71颗脉冲星，达成巡天预期目标并分析了此前遗漏的原因。
2024-12-10 astro-ph.HE
Pulsar giant pulse: coherent instability near light cylinder
巨脉冲是射电脉冲星中极其明亮的单个脉冲。蟹状星云脉冲星是一个活跃的GP发射体，在其微暴流中观察到类似斑马图案的光谱结构，这让人想起在第四类太阳射电耀斑中观察到的“斑马带”。然而，频带间隔随着$\sim5-30$ 1，GHz的频带中心频率线性增加。在这项研究中，我们提出蟹状星云脉冲星GP可以起源于光柱附近等离子体的相干不稳定性。此外，相干不稳定性的增长可以归因于回旋共振激发波和背景等离子体振荡之间观察到的共振。由于光柱附近的磁重联，粒子可以注入到闭合场线区域。这些粒子引入了大量的自由能，这进一步导致回旋共振不稳定性，其在接近于电子回旋谐波的频率处生长并放大辐射波，该电子回旋谐波表现出斑马图案状光谱能带结构。此外，这些结构可以通过回旋共振激发波和背景等离子体振荡之间的共振来调制。在这种情况下，蟹状星云脉冲星的能带结构可以用相干不稳定性模型很好地拟合，其中轻圆柱的等离子体密度应该是$\sim10^{13-15}\,\rm{cm^{-3}}$，估计梯度为$>5.5\times10^5\,\rm{cm^{-4}}$。这一过程可能伴随着高能量排放。类似的现象预计将被检测到在其他类型的GP源，具有磁场的$\simeq10^6$ \，G在一个光圆柱。
2018-11-27 astro-ph.HE
Synchro-curvature description of γ-ray light curves and spectra of pulsars: concurrent fitting
本文利用同步曲率模型对第三期费米脉冲星星表中的全部γ射线脉冲星进行能谱与光变曲线的并发拟合，比较了时间域χ²和频率域傅里叶距离两种光变曲线拟合方法，并分析了模型参数与物理参数的相关性。
2025-07-07 astro-ph.HE
Pulsar Coherent Radio Emission from Solitons : Average Emission Properties
针对脉冲星相干射电辐射的产生机制问题，本研究通过数值计算分析带电孤子曲率辐射的平均特征，将曲率辐射谱更新为二维形式并叠加视线孤子贡献，成功重现半径-频率映射、幂律谱等观测特征，验证了该机制的有效性。
2025-04-16 astro-ph.HE
Coherent timing of the accreting millisecond pulsar NGC 6440 X-2
我们研究的205.9赫兹脉冲的吸积毫秒X射线脉冲星NGC 6440 X-2在所有爆发观察到的罗西X射线定时探测器在一个为期800天。我们发现脉动是高度正弦的，基波振幅为5%-15%rms，二次谐波仅偶尔检测到振幅<2%rms。通过连接多个爆发的轨道相位，我们得到了一个准确的轨道星历，这个源和限制其57分钟的轨道周期亚毫秒精度。我们没有检测到轨道周期导数的上限为$ | \dot{P} | \leq 8 \times 10^{-11}$ s/s。我们调查的可能性连贯连接的脉冲相位在所有观察到的爆发，但发现，由于约束不良的系统不确定性引入的磁通量依赖的偏差在脉冲相位，多个统计上可接受的相位连接的定时解决方案存在。
2015-10-21 astro-ph.HE
X-ray Emission from Middle-Aged Gamma-Ray Pulsars
脉冲星磁层中产生的电子/正电子发射同步辐射，这被广泛认为是从脉冲星探测到的非热X射线发射的起源。粒子是由磁层中加速粒子发出的曲率光子产生的。这些曲率光子被探测为来自年龄为$\lesssim10^6$ yr的恒星的脉冲$γ$射线发射。利用$γ$射线观测和分析模型，我们对同步辐射作为非热X射线发射机制的作用进行了严格的限制。在大多数中年恒星（$\sim10^5-10^6$ yr）中，由于磁层中光子-光子对的产生效率较低，我们发现同步辐射模型很难解释观测到的非热X射线发射。
2015-03-02 astro-ph.HE
Unraveling the nature of coherent pulsar radio emission
自发现射电星以来已经过去了40年，但其相干射电发射的物理机制仍然是一个谜。最近的观测和理论研究表明，脉冲星磁层辐射主要由垂直于脉冲星偶极磁场平面偏振的非常波组成。然而，这些波是由脉塞还是相干曲率辐射激发的根本问题仍然没有解决。需要高质量的单脉冲偏振测量来区分这两种可能的机制。在这里，我们展示了这样的{ \it decisive}强单脉冲从10个天文观测与GMRT，显示出极高的线性偏振与位置角以下的本地平均位置角遍历。这些脉冲相对没有去偏振，必须由唯一的单一偏振模式组成。我们把这种模式与相干曲率辐射激发的非寻常波联系起来。这一关键的观测特征使我们能够第一次支持相干曲率发射机制，而不包括脉泽机制。
2009-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Optical phase coherent timing of the Crab nebula pulsar with Iqueye at the ESO New Technology Telescope
蟹状星云脉冲星是在2009年1月和12月用安装在欧洲南方天文台3.5米新技术望远镜上的一种新型的非常快的光子计数器Iqueye观测到的。由于Iqueye数据的精美质量，我们计算了两次观测运行和2009年全年的精确相位相干定时解决方案。我们的统计不确定性的主脉冲的相位和脉冲星的旋转周期的短（几天）的时间间隔的测定分别为$\approx 1 \, μ$ s和~0.5 ps。与Jodrell Bank射电星历的比较表明，光脉冲在1月领先射电星历约240 $μ$ s，在12月领先约160 $μ$ s，这与1996年后进行的一些其他测量结果一致。三阶多项式拟合充分描述了2009年1月和12月光学观测的自旋下降。在大多数观测中，相位噪声与具有$\approx 15 \, μ$ s的色散$σ$的高斯分布一致，与光子噪声引起的相位变化的理论预期一致。
2014-02-11 astro-ph.HE
The Earth term in pulsar timing residuals is out of phase among the pulsars
我们的目的是解决一个误解，即所谓的“地球项”的脉冲星定时响应的引力波之间的一组脉冲星的相位。我们注意到，误解可能来自于地球术语是“连贯的”或“连贯地建立”的说法。我们澄清了作者在这些陈述中所说的“相干”的意思，指出“相干”并不意味着地球术语在这些恒星之间是同相的。利用由连续引力波引起的脉冲星计时残差，我们证明了地球项在不同的脉冲星之间并不一致，除了引力波源是边缘上的特殊情况，即当源的轨道倾角是$ι=π/2$或$3π/2$时。我们证明了同样的概念，使用脉冲星定时软件libstempo绘制地球条款从一组的脉冲星。
2021-08-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Synchro-curvature description of $γ$-ray light curves and spectra of pulsars: global properties
本文基于同步曲率辐射模型生成脉冲星γ射线光变曲线和能谱，发现其峰数比例与Fermi-LAT星表一致，并表明几何参数（如倾角）主导光变曲线形态，可仅凭γ射线数据约束脉冲星几何与视角。
2024-04-02 astro-ph.HE
Pulsar revival in neutron star mergers: multi-messenger prospects for the discovery of pre-merger coherent radio emission
研究了由致密天体间磁层相互作用引起的中子星合并前相干射电辐射。我们考虑两个合理的辐射机制，并表明，如果一个中子星有一个表面磁场$B_{\rm s} \ge 10^{12}$ G，相干毫秒射电爆发的特征时间形态和倾角的依赖性是可观察到的Gpc距离与下一代无线电设施。我们探索多信使和多波长的方法来识别NS合并起源的无线电爆发，如在快速无线电爆发调查，伽马射线暴和引力波事件的触发观测，以及在寻找kilonova和无线电余辉发射的快速射电暴的光学/无线电跟踪。我们目前和未来的观测设施，我们的研究结果，并提出建议，验证或约束模型。
2022-12-02 astro-ph.HE
Evidence for Coherent Curvature Radiation in PSR J1645$-$0317 with Disordered Distribution of Polarization Position Angle
不同的偏振特性在恒星中是冲突的，应用一个独特的发射机制的人口。极化位置角（PPA）在大多数类星体中呈S形曲线，可以用旋转矢量模型（RVM）解释为射电辐射平行或垂直于发散磁场线，并认为强磁化对等离子体中电荷束的相干曲率辐射机制。然而，在一个子集的卫星的无线电发射显着去极化和PPA显示了一个复杂的模式，不能解释使用RVM。我们建议，即使在这种情况下，在单脉冲的高度极化的时间样本应该遵循RVM可能有两个平行的轨道分开90 \degr。我们研究了PSR J1645 $-$ 0317，具有复杂的PPA遍历，并首次证明，仅考虑单脉冲中的高度极化时间样本，PPA分布明显遵循RVM。我们的结论是，这强烈有利于相干曲率辐射机制是普遍适用的脉冲星人口。
2023-02-17 astro-ph.HE
Pulsar Outer-gap Electrodynamics: Hardening of Spectral Shape in the Trailing Peak in Gamma-ray Light Curve
研究了外磁层粒子加速器脉冲γ射线辐射的光谱特性。无论是正电子还是电子，都被磁场取向的电场向外加速，通过曲率过程发射伽马射线。由于粒子在旋转磁层的尾侧沿着相对直线的路径运动，因此它们获得更高的洛伦兹因子，从而比在磁层的前侧发射出更多能量的伽马射线。它首先表明，截止能量的曲率辐射的演变与旋转相位由于粒子路径的曲率半径的变化，并在稍晚的阶段的γ射线光变曲线中的拖尾峰的最大值。
2011-04-28 astro-ph.HE
Relativistic model on pulsar radio emission and polarization
我们发展了一个脉冲星射电辐射和偏振的相对论模型，考虑了辐射区的几何结构、旋转和调制。极帽上的火花活动导致发射区的等离子体柱和调制发射。将沿旋转偶极场线流出的相对论等离子体束团视为曲率辐射源，利用Stokes参数推导了辐射场的偏振态。我们模拟了一组典型的脉冲轮廓，并分析了观测几何、旋转和调制对脉冲星偏振轮廓的影响。我们的模拟解释了脉冲星射电剖面中常见的大多数不同极化行为。我们表明，“反对称”和“对称”类型的圆偏振是可能的曲率辐射的框架内工作。我们还表明，“扭结”性质的偏振位置角遍历可能是由于旋转和调制效应。偏振位置角拐点相对于芯峰相位的相位滞后还取决于源轨迹曲率和调制的旋转诱导非对称性。
2011-12-30 astro-ph.HE
On particle acceleration and very high energy gamma-ray emission in Crab-like pulsars
高能带电粒子的起源和甚高能γ射线辐射的产生仍然是现代脉冲星物理中的一个挑战性问题。通过应用一个玩具模型，我们探讨了在富含等离子体的脉冲星磁层中靠近光表面的同向旋转带电粒子的加速度，并在适合于克拉布型脉冲星的条件下研究了它们与磁场和光子场的相互作用。分析了类单极磁场几何中粒子的离心加速，确定了共转、逆康普顿相互作用和曲率辐射反应对粒子离心加速效率的限制。我们推导出最大粒子能量的表达式，并提供相应的高能量曲率和逆康普顿功率输出的估计。结果表明，对于类蟹状星云，电子洛伦兹因子可达$γ\sim 10^7$，使热光子逆康普顿（Klein-Nishina）上散射到TeV能量，最大亮度输出为$\sim10^{31}$ erg/s.另一方面，曲率辐射将导致高达$\sim(10^{34}-10^{35})$ erg/s的强GeV发射输出，对于低于$\sim 50$ GeV的光子能量，其朝向更高能量准指数地减小。根据所呈现的结果，预期只有年轻的类星体是可检测到VHE $γ$射线发射的场所。
2009-08-07 astro-ph.HE
X-ray coherent pulsations during a sub-luminous accretion disk state of the transitional millisecond pulsar XSS J12270-4859
我们提出的第一个检测的X射线相干脉动的过渡毫秒脉冲星XSS J12270-4859，而它是在一个亚发光的吸积盘状态的特点是0.5-10 keV的光度为5E 33 erg/s（假设距离为1.4千秒差距）。通过XMM-牛顿观测到脉动，均方根振幅为（7.7 +/- 0.5）%，二次谐波强于基频，并且在源既不闪烁也不倾斜时被检测到。对这一发现最有可能的解释是，来自吸积盘的物质被中子星的磁层引导并吸积到其极冠上。根据标准的盘吸积理论，对于观测到的脉动，盘中的质量流入速率可能大于实际到达中子星表面的等离子体的量;然后可能发生由快速旋转的磁层发射的外流，与观测到的宽带光谱能量分布一致。我们还报告了在最近的一次观测中没有探测到X射线脉动，而源表现为旋转供电的无线电脉冲星。
2015-07-23 astro-ph.HE
A Simultaneous Dual-Frequency Scintillation Arc Survey of Six Bright Canonical Pulsars Using the Upgraded Giant Metrewave Radio Telescope
本文利用升级后的GMRT对六颗明亮典型脉冲星进行同时双频闪烁弧巡测，更稳健地分析了闪烁弧特性的频率依赖性，发现了不对称性与曲率的相关性，并揭示了ISM散射屏的演化特征。
2023-10-20 astro-ph.HE
Are Pulsar Giant Pulses Induced by Re-emission of Cyclotron Resonance Absorption?
本文证实了回旋共振吸收的相干再辐射可以产生脉冲星巨脉冲。这个猜想似乎是合理的，因为它可以自然地解释具有巨脉冲的双星在$P$ - $\dot{P}$图上的分布。
2020-07-01 astro-ph.HE
Coherent curvature radiation: maximum luminosity and high-energy emission
高亮温射电瞬变，如射电暴和快速射电暴需要粒子的相干辐射。天线类的相干辐射模型需要大量的带电粒子辐射的相位，因此粒子必须在空间上受到限制，并具有良好的对齐速度。给定这些必要条件，我们将研究与相干发射加速粒子相关的电流所感应的磁场，并考虑辐射粒子与感应磁场之间的相互作用。我们发现相干曲率辐射的最大亮度依赖于源参数，如表面磁场和中子星自旋周期。我们发现，在所有光度的相干无线电发射可以解释相干曲率辐射，并建议它可能是普遍负责FRB和极端星系源。以蟹状星云脉冲星为例，假设相干曲率辐射，我们将最极端的纳米爆炸的发射参数和起源限制在脉冲星表面60公里以内。与最近的观测结果一致，我们还预测了由于诱导场引起的小尺度粒子回旋的同时X射线发射。
2021-08-17 astro-ph.HE
Coherent emission from QED cascades in pulsar polar caps
脉冲星的磁层被认为充满了成对级联产生的电子-正电子等离子体。这些级联的驱动机制是伽马射线光子的发射和它们通过量子电动力学（QED）过程转化为对。在这项工作中，我们提出了2D粒子在细胞模拟的对级联在脉冲星极帽与现实的磁场几何，包括相关的QED过程的第一性原理。我们的研究结果表明，由于整个极冠的磁场曲率的变化，对生产爆发自洽地发展相对于当地磁场，有利于产生相干电磁模式与脉冲星无线电发射的属性一致的倾斜。我们发现，这种发射是沿磁轴和接近极帽边缘的峰值，从而可能提供一个解释脉冲星无线电发射的核心和锥分量。
2021-08-26 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Circular Polarization in Pulsars due to Curvature Radiation
相对论性等离子体（粒子或束团）的射束辐射，被约束沿着弯曲的轨道运动，发生在速度的方向。我们推广了相干曲率辐射模型，使之包含了脉冲星磁层辐射区的详细几何结构，并根据斯托克斯参数推导了偏振态。通过考虑均匀辐射和调制辐射，我们模拟了几个典型的脉冲轮廓。反对称类型的圆偏振只在发射源中存在调制或离散分布时才存在。我们的模型预测的偏振角摆动和圆偏振的符号反转之间的相关性作为一个几何性质的发射过程。
2010-01-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
The pulsar synchrotron: coherent radio emission
我们提出了一个简单的物理图片的相干无线电发射的轴对称脉冲星磁层，这是完全不同的无线电发射来自磁极帽的典型范例的产生。在这第一篇论文中，我们只考虑轴对称的情况下，一个对齐的转子。我们的图片利用了磁层的MHD表示的一个重要元素，即共转闭合线区域（“死区”）和起源于极冠的开放场线之间的分界线。沿着分界线流动的返回电流对应于从极冠发出的主磁层电流。穿过分界线，磁场的环向分量和极向分量都不连续地变化。极向分量的不连续性要求存在一个显著的环形电流，而这一点至今尚未得到解释。我们估计了这个环形电流在闭合线区域尖端的位置和厚度，并表明它由与洛伦兹因子在10^5量级上共转的电子（正电子）组成，发射出非相干的同步辐射，在硬X射线中达到峰值。这些粒子停留在接近赤道的环形电流最高的区域，路径长度为一米。我们提出，在与该路径长度相当的波长处，粒子发射相干辐射，辐射功率与N^2成正比，其中N是上述路径长度中的粒子总数。我们计算了在这个波长范围内的总射电功率及其与脉冲星周期和恒星磁场的比例关系，并表明它与基于观测的射电光度估计是一致的。
2009-03-04 astro-ph.HE
Exploring the energy-dependent radiation properties in dissipative magnetospheres with Fermi pulsars
根据最近的数值模拟结果，认为光柱外的赤道电流片是高能辐射的最有希望的位置。我们利用FIDO磁层曲率辐射计算方法研究了脉冲星的光变曲线和能谱。用谱算法构造了在LC内部具有近无力区而在LC外部具有有限但高电导率的FIDO磁层。通过对加速电场和曲率辐射损失影响下的粒子轨道积分，研究了脉冲星高能辐射特性。作为应用，我们将预测的光变曲线和能谱与Fermi 2PC星表中的蟹状星云和船帆座星云的光变曲线和能谱进行了比较。我们发现，用FIDO模型可以很好地再现蟹状星云和船帆座星云的光变曲线和能谱的观测特征。
2021-01-12 astro-ph.HE
How Pulsars Shine: Poynting Flux Annihilation
最近对脉冲星的解（虽然可能是正确的，因为它与弱脉冲星的现象学相一致，没有一个可调的）由于大量的数值计算而有点不令人满意。在这里，脉冲星的主要特征--（i）无力区的存在，（ii）由非无力辐射区限制，（iii）碰撞的坡印廷通量湮灭为曲率辐射--被再现为精确解相同的脉冲星方程，但几何形状要简单得多。
2014-02-06 astro-ph.HE
The geometry of a radio pulsar beam
射电脉冲星剖面的分类学主要基于托勒密人造系统，由分离的环和核心组成，任意位于磁层不同的高度。观测到的剖面形状的多样性显然超出了这种锥形模型的解释能力。此外，在脉冲星剖面中观察到的分叉特征意味着一个从偶极轴径向延伸的扇形束系统。分叉可以理解为长期寻找的无线电发射机制的基本辐射模式的印记，从而识别后者。然而，它们的大小比磁偶极子线的曲率所暗示的要大好几倍。在这里，我表明，幻觉断开环和分叉功能的大小可以通过一个自然的几何形状相结合的圆锥和扇形光束的属性来解释。它是一个向外张开的螺旋，在离开磁层的途中绕着偶极轴转了几圈。这种几何形状与流出和横向漂移的等离子体流一致。分叉分量很宽，这是因为这种螺旋线上的曲率大于偶极磁场的曲率，因此它们与非常模曲率辐射是一致的。
2017-05-15 astro-ph.HE
Probing the High-energy $γ$-ray Emission Mechanism in the Vela Pulsar via Phase-resolved Spectral and Energy-dependent Light Curve Modeling
最近的动力学模拟引发了一场辩论，负责脉冲GeV $γ$射线发射的发射机制，从恒星。一些模型调用曲率辐射，而其他模型假设电流片中的同步辐射。我们解释了船帆座脉冲星的弯曲光谱，如H.E.S.S. II（高达$\sim$ 100 GeV）和$Fermi$大面积望远镜（LAT）的曲率辐射的结果，由于在脉冲星磁层和电流片的初级粒子。我们目前的相位分辨光谱和能量依赖的光变曲线使用扩展的槽隙和电流片模型，调用一个阶跃函数的加速电场动力学模拟的动机。我们包括在实验室框架中粒子轨迹的曲率半径的精确计算，影响粒子传输，预测光变曲线和光谱。我们的模型再现了第一个峰相对于第二个峰的通量的减少，桥发射的演化，峰的相位位置接近恒定，以及随着能量的增加脉冲变窄。我们可以解释这些趋势中的第一个，因为我们发现，在第二个$γ$射线光变曲线峰起源的区域中，粒子轨迹的曲率半径系统地大于与第一个峰相关的曲率半径，这意味着第二个峰的光谱截止相应地更大。然而，一个未知的方位角依赖的$E$ -字段以及在精确的空间起源的GeV发射的不确定性，排除了一个简单的歧视的发射机制。
2021-11-05 astro-ph.HE
Origin of Pulsar Radio Emission
自从半个多世纪前发现恒星是明亮的相干射电发射源以来，发射的原因一直是个谜。在这封信中，我们证明了相干辐射可以直接产生在非稳态对等离子体放电，这是负责充满脉冲星磁层等离子体。通过大规模的二维动力学等离子体模拟，我们表明，如果对创建跨磁场线是不均匀的，由新鲜产生的对等离子体的电场的屏蔽是伴随着电磁波的性质的发射。利用屏蔽过程的局部模拟，我们确定这些波作为超光速的普通（O）模式，这应该自由地逃离磁层的等离子体密度沿波的路径下降。波的频谱是宽带和频率范围是观测到的脉冲星无线电辐射。
2020-06-25 astro-ph.HE
An assessment of the pulsar outer gap model. II: Implications for the predicted $γ$-ray spectra
任何能隙模型对脉冲星磁层最重要的预测之一就是预测的$γ$射线谱。在外间隙模型中，同步曲率辐射的性质对许多参数敏感，其实际范围已在随附的论文中详细研究。在那里，我们表明，曲率半径的不确定性，磁场的几何形状，和X射线表面通量可能会影响数量级的预测通量和光谱峰值的$γ$射线制度。在这里，我们提出了一个系统的，数值研究的影响，不同的参数对粒子动力学沿间隙和计算发射的同步曲率辐射沿轨迹。通过整合发射的辐射沿间隙和卷积它与参数化的粒子分布，我们讨论了如何比较与财富的{ \em费米}-LAT数据可以用来约束模型的适用性。所得光谱显示出非常不同的能量峰、通量和形状，定性地匹配所观察到的{ \em Fermi}-LAT双星的各种各样。特别是，如果我们看到一个大部分的光子发射的轨迹的初始部分，我们表明，在低能量{ \it费米} LAT制度（100兆电子伏- 1 GeV）的光谱将是平坦的。这为这种观察到的平坦光谱提供了解决方案，同时仍然保持同步曲率辐射作为这些光子的起源。
2015-04-01 astro-ph.HE
Rotational asymmetry of pulsar profiles
本文分析了旋转对快速旋转（毫秒）双星脉冲轮廓形状的影响。共转有两个相反的效应：1）通过像差和延迟（AR）使尾侧（TS）的焦散增强，其将发射挤压到更窄的相位间隔中; 2）由关于偶极轴的曲率辐射的不对称性引起的TS的减弱。在惯性观测器的框架（IOF）中的电子轨迹的曲率半径的分析，使这两种效果被认为是在一起。我们证明，对于偶极磁场线TS存在一个“焦散相”，超过该相就不能观察到发射。该阶段对应于IOF轨迹的零（或最小）曲率和发射的最大聚束。S形PA曲线中的偏振角（PA）的最大梯度也与曲率最小值相关联，并且发生在完全相同的相位处。轨道曲率相对于偶极轴的不对称性影响曲率发射率和对产生的效率，这表明在焦散相的最小值。在固定的高度范围内的发射，如预期的毫秒双星，导致广泛的领先配置文件和尖锐的峰值与TS上的截止相位。我们将我们的结果应用于5 ms脉冲星J1012+5307的主脉冲。
2009-11-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Externally-driven plasma models as candidates for pulsar radio emission
来自脉冲星的相干射电辐射起源于沿脉冲星开放磁场线流动的超相对论性和强磁化电子-正电子对等离子体中的激发等离子体波。传统的相干射电辐射模型依赖于这种对等离子体的不稳定性。最近有人提出了替代模型。这些模型呼吁直接耦合的外部电磁场的超光速O-模式（$lt_2$模式）的时间依赖的对级联过程中的极隙。这项工作的目的是提供通用的约束等离子体模型的基础上$lt_2$模式使用现实的脉冲星参数。我们发现，非常短的时间尺度与对级联不允许$lt_{2}$模式被激发在射频和脉冲能量转移只能增加动力学传播（“温度”）的对等离子体粒子。此外，在均匀等离子体条件下，O模式的两个分支上的等离子体波（即，超光速$lt_2$和亚光速$lt_1$）不能逃离等离子体。在强磁化对等离子体中，只有非常模（$t$模）能自由逃逸。我们表明，任何一般的虚拟机制不会导致波电场的$t$模式，以具有优势的取向平行或垂直于磁场平面观察。这种虚构的机制将不可避免地导致信号的去极化，并且不能解释在双极星中观察到的高度极化的单脉冲。我们建议相干曲率辐射作为一个有前途的候选脉冲星射电发射机制。
2022-08-15 astro-ph.HE
The origin of radio pulsar polarisation
射电脉冲星剖面的偏振涉及到许多知之甚少的有趣现象，例如存在相当数量的正交偏振模（OPM），偏振角（PA）曲线强烈扭曲成与旋转矢量模型（RVM）不一致的形状，以及在OPM跳跃处可能最大（而不是零）的强圆偏振V。结果表明，存在可比的OPM和大V的结果从一个相干添加的相位延迟波的自然传播模式，这是由一个入射的线性偏振信号产生的。相干模式求和意味着与非相干情况下已知的偏振特性相反的偏振特性，特别是，OPM跳跃发生在V的峰值处，而V在线性偏振分数L/I的最大值处改变符号。这些特征对于解释各种观测到的偏振效应是必不可少的。它示出的统计特性的发射机制和传播效应可以有效地参数化在一个简单的模型的相干模式添加，这是成功地应用于复杂的偏振现象，如逐步PA曲线的PSR B1913 +16和强烈的扭曲PA曲线内的核心组件的PSRars B1933+16和B1237+25。相干模式的加入打开了一些新的偏振效应的可能性，如反转的相对模态强度，孪生最小值在L/I符合V，45度PA跳跃在弱偏振发射的峰值，环形核心PA失真。的相干性的模式添加的经验处理，使人们有可能超越RVM模型推进脉冲星偏振的理解。
2017-05-25 astro-ph.HE
New algorithms for radio pulsar search
寻找新射电望远镜的计算成本是即将到来的射电望远镜（如SKA）的限制因素。我们介绍了四个新的算法：一个最佳的恒定周期的搜索，一个相干的树搜索，允许最佳搜索O（1）成本每模型，半相干搜索，结合信息，同时保留尽可能多的相位信息，并在相干和半相干的限制之间插值的分层搜索。总之，这些算法提高了几个数量级的脉冲星搜索的计算成本。在本文中，我们考虑了一个简单的情况下，恒定加速相模型，但我们的方法应该推广到更复杂的搜索空间。
2016-10-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Decoding the nature of Coherent radio emission in Pulsars I: Observational constraints
本综述系统总结了普通脉冲星相干射电发射的观测约束，指出高度偏振、圆偏振、频谱变化及子脉冲漂移等特征，提出由部分屏蔽间隙产生的非稳态多组分等离子体流的相干曲率辐射是最可行的发射机制。
2024-05-31 astro-ph.HE
Modelling pulsar emission in the high-energy and very-high-energy regimes
费米大天区望远镜彻底改变了$γ$射线脉冲星领域，使探测到的脉冲星数量增加到250多颗。大多数显示光谱指数截止在一个狭窄的范围内几个GeV左右。模型预测的截止值高达100 GeV，因此在极高能量（$>$ 100 GeV）的区域中，无法观测到双星。随后，地面望远镜对四颗脉冲星的脉冲发射的惊人发现超过了几十GeV，标志着一个新时代的开始，提出了关于脉冲星磁层的电动力学和局部环境的重要问题。H.E.S.S.探测船帆座脉冲星（20-120 GeV）和费米提供了弯曲光谱的证据。我们认为这是脉冲星磁层和电流片中初级粒子的曲率辐射造成的。我们提出了能量依赖的光变曲线，使用扩展的槽隙和电流片模型，并调用两步加速$E$ -场的动力学模拟的动机。我包括粒子轨迹的曲率半径的精确计算，影响粒子运输，预测光变曲线，和光谱。该模型再现了第一个光变曲线峰相对于第二个峰的通量的减小、桥发射的演变、峰的接近恒定的相位位置以及随着能量的增加脉冲变窄。我们可以从根本上解释第一个趋势，因为我发现，在第二个$γ$射线光变曲线峰值起源的区域，粒子轨迹的曲率半径系统地大于与第一个峰值相关的曲率半径，这意味着第二个峰值的截止值相应地更大。一个未知的方位角依赖的$E$场以及不确定性，在精确的发射现场排除了简单的歧视的发射机制。
2021-03-18 astro-ph.HE
Emission properties of 5 pulsars in the death-valley and implications on death line models
本文在真空和部分屏蔽电压间隙模型下研究了死亡谷中5颗濒死脉冲星的射电辐射性质，发现其辐射特征与正常脉冲星相似且呈现多火花证据，挑战了单火花死亡线模型的预期。
2025-07-14 astro-ph.HE
Evidence for scattering of curvature radiation in radio pulsar profiles
本研究提出用逆康普顿散射解释射电脉冲星的核锥轮廓与分叉成分，将其归因于曲率辐射微束的蓝移、束复制及光谱压缩。
2022-12-21 astro-ph.HE
Polarized Curvature Radiation in Pulsar Magnetosphere
本文研究脉冲星磁层中偏振辐射的传播。极化波是由相对论性粒子沿弯曲的磁场线流动并与脉冲星磁层共同旋转而产生的曲率辐射。在1/°发射锥内，波可以分为两个自然波模式分量，普通（O）模式和额外的（X）模式，具有可比的强度。这两个分量分别在磁层中传播，并通过绝热行走在锥体内对齐。O模的折射使两个分量分离且不相干。在给定的高度和给定的旋转相位的可检测的发射由来自离散发射区域的非相干X模式和O模式分量组成。对于均匀、圆锥、核心和斑块四种粒子密度模型，我们计算了整个脉冲星光束中每种模式的强度。如果不考虑相对论粒子与磁层的共旋，脉冲星光束中X模和O模分量的强度分布非常相似，这将导致严重的去极化。然而，如果考虑相对论粒子的共同旋转，这两个模式的强度分布是非常不同的，并且输出辐射的净偏振应该是显著的。我们的数值结果与观测结果进行了比较，并能很好地解释某些类星体的正交偏振模。脉冲星剖面某些部分的强线偏振可以通过曲率辐射和随后的传播效应再现。
2014-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
First Detection of the Crab Pulsar above 100 GeV
我们提出的脉冲伽马射线发射的探测蟹状星云脉冲星以上100 GeV的VERITAS阵列大气切伦科夫望远镜。在脉冲星模型中，这些能量的伽马射线辐射是不被期望的。探测到100 GeV以上的脉冲发射，并且没有指数截止，这使得曲率辐射不太可能是这些能量的伽马射线的主要产生机制。
2012-08-09 astro-ph.HE
Gamma-ray spectral properties of mature pulsars: a two-layer model
本文采用一个简单的两层外能隙模型，其加速器由一个主区和一个屏蔽区组成，讨论了$Fermi$探测到的成熟类星体的$γ$射线谱。通过求解Poisson方程，并假设这两个区域的电荷密度分布为简单的阶跃函数，可以计算出电场的分布和加速粒子的曲率辐射过程。在我们的模型中，相位平均谱的性质可以完全由三个能隙参数来描述，即外磁层中的分数能隙尺寸、主区中的能隙电流以及主区与总能隙尺寸之间的能隙尺寸比。我们讨论了这些参数如何影响光谱特性。我们认为，虽然外隙中的辐射机制是曲率辐射过程，但由于整个谱由主区和屏蔽区两部分组成，因此观测到的γ射线谱可以大大偏离简单曲率谱。在某些星系中，来自屏蔽区的辐射是如此之强，以至于从100 MeV到几GeV的光子指数可以像$\sim 2$一样平坦。结果表明，正则双稳星的拟合分数能隙厚度随自旋下降年龄的增加而增加。结果表明，总的间隙电流约为Goldreich-Julian值的50%，屏蔽区厚度仅占总间隙厚度的百分之几。我们还发现预测的γ $-ray luminosity is less dependent on the spin down power ($ L_{sd} $) for the pulsars with $ L_{sd} \ga 10^{36} $~erg/s, while the $ γ $-ray luminosity decreases with th…
2010-07-05 astro-ph.HE
Curvature Radiation in Rotating Pulsar Magnetosphere
研究了沿磁场线运动的相对论粒子与脉冲星磁层同向旋转时的曲率辐射特性。共旋转影响粒子的轨迹，从而影响发射特性，特别是偏振。我们考虑的修改的粒子的速度和加速度由于共同旋转。曲率辐射从一个单一的粒子计算使用近似的圆形路径的粒子轨迹。在给定高度上粒子的曲率辐射实际上包含了粒子沿切向点附近所有场线流动的贡献，形成了1/γ的发射锥。来自发射锥的偏振图案被附加旋转扭曲，对于来自较大高度的发射更严重。净圆偏振可以由发射锥中的密度梯度产生。对于核、锥和斑三种典型的密度模型，我们计算了在给定高度上产生的辐射的偏振分布。我们发现，圆偏振可以有一个单一的符号或符号反转，这取决于沿旋转相位的密度梯度。将所有可能高度的辐射相加得到的全场线区的全曲率辐射的偏振分布与一个主要发射高度的偏振分布相似。曲率辐射的圆偏振在斑片辐射中有符号反转，而在核辐射中只有一个符号，而在锥辐射中可以忽略不计。
2012-03-27 astro-ph.HE hep-ph
