On the non-detection of gamma-rays from energetic millisecond pulsars -- dependence on viewing geometry
在$γ$ -射线中可以检测到毫秒辐射（MSP）和正常的不可回收辐射。然而，与正常的散射体相比，在$γ$ -射线中检测到的已知高能和附近的MSP的比例似乎大得多，从而使未检测到的$γ$ -射线MSP成为例外。在本文中，我们证明了视角（即之间的脉冲星自旋轴和视线）很好地描述了轨道倾角，与氦白矮星同伴的二进制MSP，可以确定使用之间的关系的轨道周期和白矮星质量。我们使用预测的视角，在补充从其他约束条件获得的值时，从光束的几何形状和方向的角度来确定的原因，不检测的精力充沛的和附近的MSP。我们发现的证据略有不同的视角分布，并假设，充满活力的和附近的MSP主要是未检测到的$γ$ -射线，只是因为他们看到不利的（即小）视角。我们最后讨论了$γ$射线探测到的类星体的磁场，并表明，那些能有效地将其转动能量转换成$γ$射线辐射的类星体可能高估了偶极磁场强度。
2014-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Enigmatic compact radio source coincident with the energetic X-ray pulsar PSR J1813$-$1749 and HESS J1813$-$178
本文介绍了与高能X射线脉冲星PSR~ J 1813 $-$ 1749和TeV源HESS J 1813 -178有关的可变射电连续谱源VLA J181335.1 $-$ 174957的新的VLA探测结果。该射电源具有$\sim50\%$的右旋圆极化和$-1.3\pm0.1$的负谱指数，表明它是非热的。在VLA探测的一周内，在1.4~GHz处进行的额外的Effelsberg观测没有探测到脉冲星的射电脉冲。这一结果似乎支持这样一种观点，即用VLA探测到的连续射电发射并不像以前所建议的那样跟踪时间平均的发射脉冲。我们讨论了其他可能的起源的无线电源，如脉冲星风，磁层发射，和低质量的恒星伴侣。然而，Camilo等人在更高频率下进行的观测（准备中）表明，VLA源实际上是时间平均脉冲发射，而脉冲的检测尚未实现，因为这是已知最散射的脉冲星。
2018-08-13 astro-ph.HE
Discovery of the Optical Counterparts to Four Energetic Fermi Millisecond Pulsars
在过去的几年里，通过对费米伽马射线太空望远镜发现的不明伽马射线源进行有针对性的搜索，已经发现了超过43个毫秒的射电望远镜。这些毫秒双星中有很大一部分是与低质量伴星一起形成的紧凑双星。这些系统经常显示脉冲星信号的日食，通常被称为黑寡妇和红背，因为脉冲星正在逐渐摧毁它的同伴。本文报道了四颗强辐射毫秒脉冲星伴星的光学发现。所有四个来源都显示出它们的颜色和光度在无线电计时的已知轨道周期上的调制。我们的探索数据的光变曲线模型显示，伴星的昼侧相对于其夜侧达到的平衡温度与脉冲星被重新处理以增加伴星昼侧温度的可用自旋下降能量的约10-30%一致。这个值与在其他辐照脉冲星双星中观察到的范围进行了比较，并提供了有关脉冲星风能量学和伽马射线发射生产的见解。此外，这提供了一个简单的方法来估计照射脉冲星同伴的亮度给定的脉冲星自旋下降光度。我们的分析还表明，四个新的辐射脉冲星同伴中有两个只是部分填充了它们的洛希瓣。这些来源中的一些相对明亮，代表了光谱跟踪的良好目标。这些测量可以使，除其他事项外，在这些系统中的中子星的质量测定。
2013-02-07 astro-ph.HE
Discovery of the energetic pulsar J1747-2809 in the supernova remnant G0.9+0.1
超新星遗迹G0.9+0.1长期以来一直被推断包含一颗中心高能脉冲星。在2 GHz的NRAO绿岸望远镜的观测中，我们探测到了PSR J1747-2809的射电脉动。这颗脉冲星的自转周期为52毫秒，自旋下降光度为4.3e37 erg/s，是已知的银河系中第二大的脉冲星。PSR J1747-2809的色散测量值为1133 pc/cc，根据NE 2001电子密度模型，它的距离约为13 kpc，尽管它可能与银河系中心一样近。脉冲轮廓在2GHz的频率下被极大地散射加宽，使得它在1.4GHz下有效地不可检测，并且非常微弱，在2GHz下具有40 μ J的周期平均通量密度。
2009-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatial Development of Energetic Particle Spectra in Pulsar Wind Nebulae
脉冲星风星云非热辐射的演化一般采用空间独立的粒子输运模型进行计算。虽然有用，这些模型隐含地假设，非热粒子的源是均匀地位于整个系统，相反的脉冲星风星云的源位于系统的中心的性质。此外，不可能考虑磁场和流速的空间特性，或者这些模型中的扩散和梯度以及曲率漂移的影响。在本文中，我们提出了一个扩展到目前的星云模型，包括在我们的数值解的福克-普朗克粒子输运方程的空间依赖性。这些解决方案也显示了效果，磁场结构上的粒子谱的演变。虽然应用范围内的脉冲星风星云，所提出的解决方案是同样有效的任何类似的中央源系统，如球状星团。
2013-08-08 astro-ph.HE
The Thousand-Pulsar-Array programme on MeerKAT IV: Polarisation properties of young, energetic pulsars
本文利用MeerKAT望远镜观测了35颗高自旋低能射电星。极化配置文件和相关参数。我们推导出的几何形状的选择，显示脉冲间发射。我们指出，在某些情况下，这些无线电的辐射也应该看到在$γ$射线，但需要改进的无线电定时，以帮助高能量的检测。讨论了射电剖面宽度与高能探测能力之间的关系。最后，我们反映了自旋下降的能量和无线电极化分数之间的相关性，这可能对$γ$射线发射的影响。
2020-09-12 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
NuSTAR Hard X-ray Observations of the Energetic Millisecond Pulsars PSR B1821-24, PSR B1937+21, and PSR J0218+4232
我们提出了核光谱望远镜阵列（NuSTAR）的硬X射线定时和光谱的三个异常高能量的旋转动力毫秒双星PSR B1821-24，B1937+21，和J 0218 +4232。通过校正NuSTAR星载时钟在观测间隔之间的相位和频率漂移，我们能够恢复所有三个天体的固有硬X射线脉冲轮廓，分辨率低至< 15微秒。背景发射相对于以前的宽带X射线观测的大幅减少，使我们能够检测到的第一次脉冲发射高达~50 keV，~20 keV，和~25 keV，分别为三个恒星。我们在0.5-79 keV范围内对所有三个物体进行相位分辨光谱学，获得迄今为止宽带光谱形状和高能脉冲发射的最佳测量结果。我们发现在较低能量下看到的相同幂律连续体的扩展，没有证据表明光谱周转或断裂。外推的X射线幂律谱到更高的能量表明，在100千电子伏至100兆电子伏的范围内的营业额是必需的，以适应高能量的伽马射线发射观察到费米-LAT，类似的光谱能量分布观察到的蟹状星云脉冲星。
2017-08-14 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
NuSTAR Discovery of a Young, Energetic Pulsar Associated with the Luminous Gamma-ray Source HESS J1640-465
我们报告的发现206毫秒脉冲星与TeV的伽马射线源HESS J1640-465使用核光谱望远镜阵列（NuSTAR）的X射线天文台。PSR J1640-4631位于壳型超新星遗迹（SNR）G338.3-0.0内，与先前在XMM-牛顿和钱德拉图像中发现的X射线点源和假定的脉冲星风星云（PWN）重合。它正在快速地向下旋转，周期导数Pdot = 9.758（44）E-13，得到向下旋转的光度Edot = 4.4E36 erg s-1，特征年龄= P/2 Pdot = 3350 yr，表面偶极磁场强度Bs = 1.4E13 G。在距G338.3-0.0 12 kpc的距离上，HESS J1640-465的0.2 - 10 TeV光度是该脉冲星目前Edot的6%。费米源1FHL J1640.5-4634与PSR J1640-4631略微重合，但我们在使用费米大面积望远镜（LAT）数据的5年搜索中没有发现伽马射线脉动。脉冲星能量学支持HESS J1640-465宽带谱的演化PWN模型，假设脉冲星的制动指数约为2，其初始自旋周期为Po ~ 15 ms。
2014-05-02 astro-ph.HE
Spin-Down Measurement of PSR J1813-1749: The Energetic Pulsar Powering HESS J1813-178
利用Chandra和XMM-Newton获得了G12.82-0.02/HESS J1813-178中44.7ms脉冲星的两个新的X射线计时观测结果，以确定其精确的自旋下降速率。PSR J1813-1749的周期导数为dP/dt = 1.265E-13，是银河系中第三大能量最高的脉冲星，自旋光度为dE/dt = 5.6E37 erg/s。缺乏脉冲探测深无线电搜索从绿岸望远镜，并在伽马射线从费米，报告。考虑到PSR J1813-1749/G12.82-0.02的X射线柱密度很大，N（H）= 10.E22 cm^-2，超过了与它相关的d = 4.8 kpc的年轻星团的视消光A（V）= 9.1，我们重新考虑了它的距离，虽然这个距离可能更大，但现有的数据并没有进一步限制它。PSR J1813-1749/G12.82-0.02在所有波段的小辐射输出在银河系盘的任何距离都不会超过它的自旋下降功率。
2012-06-11 astro-ph.HE
A model for gamma-ray binaries, based on the effect of pair production feedback in shocked pulsar winds
我们分析了伽玛射线双星的模型，包括一个大质量的恒星和脉冲星与超相对论风。我们认为，从高能粒子的辐射，加速在脉冲星风终止冲击，并通过生产的次级电子-正电子对风反馈这种辐射。我们表明，对反馈限制了脉冲星风的洛伦兹因子，并创建了一个人口非常活跃的对，其辐射可能是负责所观察到的伽马射线信号。
2016-06-03 astro-ph.HE
Dissipation of the striped pulsar wind
快速旋转的中子星吹出主要由电子-正电子对组成的相对论性磁化风。风的自由膨胀在远离中子星的地方终止，在那里形成了弱磁化的脉冲星风星云，这意味着上游某处有有效的磁耗散。分离两个磁极的风流片通常被认为是通过相对论重联进行磁耗散的最自然的地方，但其效率仍然是一个悬而未决的问题。在这里，这项工作的目标是重新审视这个问题的最新进展的理解重联和脉冲星电动力学。我们进行大的二维粒子在细胞模拟的倾斜旋转捕捉多尺度演变的风。我们发现，电流片分裂成一个动态链的磁岛分离的次级薄电流片。随着重联的进行，薄片厚度随半径线性增加，而坡印亭通量单调减小。条纹完全湮灭的半径由光柱处的等离子体多重性参数给出。只要在片层形成的地方有足够的电荷，在完全耗散之前，片层内的电流饥饿就不会发生。粒子被有效地加热到由光柱处的磁化参数设定的特征能量。高能脉冲同步辐射峰值接近光柱，并提出了与等离子体团的形成在片材的子脉冲的变化。这项研究表明，条纹风的组成部分消散之前，在孤立的恒星，甚至在非常高的多重性系统，如蟹状星云脉冲星的终止冲击。双星系统中的脉冲星可能提供研究风中磁耗散的最佳环境。
2017-10-19 astro-ph.HE
PSR J1838-0537: Discovery of a young, energetic gamma-ray pulsar
我们报告PSR J1838-0537的发现，这是一颗通过对费米大天区望远镜（LAT）数据的盲搜索发现的伽马射线脉冲星。该脉冲星的自旋频率为6.9Hz，频率导数为-2.2e-11Hz/s，表明其特征年龄为4970年，自旋下降功率为5.9e36erg/s。射电望远镜的后续观测没有发现脉动，因此PSR J1838-0537在地球上看起来是无线电安静的。在2009年9月，这颗脉冲星遭遇了迄今为止在所有仅有伽马射线的脉冲星中所见到的最大的故障，导致自旋频率相对增加了约5.5e-6。故障后，在一个假定的恢复期内，时间分析是复杂的LAT光子数据的稀疏性，脉动的弱点，并减少平均曝光从一个巧合，同时在LAT的天空调查观测模式的变化。脉冲星的天空位置与高能立体系统（H.E.S.S.）探测到的空间扩展TeV源HESS J1841-055相一致。从能量学推断，HESS J1841-055包含一个由脉冲星提供能量的脉冲星风星云。
2012-07-23 astro-ph.HE gr-qc
The dissipation of toroidal magnetic fields and spin-down evolution of young and strongly magnetized pulsars
磁星是一种主要由超高磁场提供动力的天体。它们是受欢迎的来源，本身有许多未解决的问题，但也与各种高能现象有关，如QPO，巨型耀斑，快速射电暴和超亮超新星。在这篇文章中，我们首先回顾了我们最近在磁星和旋转动力磁星中的环形磁场耗散方面的工作，然后回顾了年轻和强磁化磁星，特别是磁星的自旋下降演化。我们提出了一个有趣的和重要的磁化参数之间的关系，磁场在磁星地壳。最后，介绍了我们正在进行的两项工作：在热塑性流动模型中解释磁星的“反格利奇”事件和重新讨论与脉冲星自旋频率的二阶导数无关的制动指数$n$的表达式，并对今后的工作提出了一些建议。
2020-12-02 astro-ph.HE hep-th
On the Gamma-Ray Nebula of Vela Pulsar. I. Very Slow Diffusion of Energetic Electrons within the TeV Nebula
脉冲星风星云（PWNe）中的高能粒子输运在解释多波长观测所揭示的特征方面起着至关重要的作用。本文将Vela X PWN中的TeV γ射线发射电子近似为由于SNR反向激波与PWN相互作用而形成茧时的脉冲注入。通过解析求解扩散损失方程，我们同时再现了宽带光谱能量分布和表面亮度轮廓。TeV电子和正电子的扩散系数受TeV星云的光谱和空间性质的约束，因而被确定为：对于10，TeV电子和正电子，为$1 \times 10^{26}$，cm $^{2}$，s $^{-1}$.这个系数比星际介质低三个数量级以上，这与最近从HAWC对与Geminga脉冲星相关的TeV星云的观测中获得的约束一致。这些结果表明，高能量粒子的缓慢扩散可能是常见的PWNe。
2019-07-03 astro-ph.HE
Crab flares due to turbulent dissipation of the pulsar striped wind
我们解释$γ$ -射线耀斑从蟹状星云作为在脉冲星的电磁流出湍流的签名。湍流是由风的振荡磁场的动力学不稳定性在上游触发的，并加速了非热粒子。在撞击风终端激波时，这些粒子发射出明显的同步加速器分量$F_{ν,\rm flare}$，该分量不断受到上游等离子体流的不稳定性的调制。当$F_{ν,\rm flare}$的高能截止出现在0.1 - 1 GeV的快速下降的星云发射之上时，就观测到耀斑。在无力电动力学近似下进行的模拟预测，如果其终端洛伦兹因子为$\lesssim 10^4$，则条纹风将在风终止激波之前变得完全湍流。
2015-12-17 astro-ph.HE
Discovery of an Energetic Pulsar Associated with SNR G76.9+1.0
本文报道了利用钱德拉X射线望远镜在超新星遗迹G76.9+1.0中发现的PSR J2022+3842，它是一颗24毫秒的射电和X射线脉冲星。伯德格林班克射电望远镜和罗西X射线定时探测器（RXTE）。脉冲星的自旋下降速率意味着旋转动力光度Edot = 1.2 x 10^{38} erg/s，表面偶极磁场强度B_s = 1.0 x 10^{12} G，特征年龄为8.9 kyr。PSR J2022+3842是已知的第二大能量的银河系脉冲星，仅次于蟹状星云，也是已知的旋转最快的年轻射电明亮脉冲星。射电脉动是高度分散的，并因星际散射而变宽，我们发现在我们的发现和确认观测之间一定发生了一个大的（delta-f / f ~= 1.9 x 10^{-6}）自旋毛刺。X射线脉冲是窄的（0.06周期半高宽）和可见的高达20千电子伏，从旋转动力脉冲星的磁层发射一致。钱德拉X射线图像识别出脉冲星在SNR G76.9+1.0的双叶射电形态的中点处具有坚硬的未解析源，并嵌入在微弱的致密X射线星云中。X射线和无线电辐射的空间关系与船帆座脉冲星周围的扩展结构非常相似。钱德拉和RXTE脉冲星的组合光谱与吸收幂律模型很好地拟合，柱密度N_H =（1.7 \pm 0.3）x 10^{22} cm^{-2}，光子指数Gamma = 1.0 \pm 0.2;这意味着钱德拉点源通量实际上是100%脉冲的。在10 kpc的距离上…
2011-06-10 astro-ph.HE
Gamma-ray pulsars: a gold mine
最有活力的中子星，由它们的自转提供能量，能够产生从射电到伽马射线的脉冲辐射，能量接近TeV。这些恒星是充满活力和强大的粒子加速器宇宙的一部分，利用其独特的快速旋转和强大的磁场将粒子加速到超相对论速度。这些恒星的极端性质提供了一个极好的试验场，超越地球的经验，为核，引力和量子电动力学物理学。费米伽马射线太空望远镜最近发现了大量的伽马射线天体。高能伽马射线使我们能够探测中子星的磁层和这种奇异环境中的粒子加速。我们回顾了这一领域的最新进展，首先简要概述了旋转动力的磁层星的性质和奥秘，然后更详细地讨论伽马射线观测和磁层模型。
2015-09-29 astro-ph.HE
Possible tidal dissipation in millisecond pulsar binaries
从脉冲星计时推断的后开普勒（PK）参数为检验爱因斯坦的广义相对论提供了一种方便的方法。然而，在获得由引力波辐射引起的纯轨道衰变$\dot{P}_b$之前，这是PK参数之一，需要仔细考虑许多因素。潮汐耗散对$\dot{P}_b$的影响被认为是可以忽略的。在这里，我们调查的数据潮汐耗散对$\dot{P}_b$的可能影响。详细研究了大样本毫秒脉冲双星中潮汐耗散对$\dot{P}_b$的贡献。我们收集了大量的脉冲双星样品，测量了$\dot{P}_b$。所有的系统都是毫秒级的。这些系统的剩余$\dot{P}^{Res}_b$是通过减去三个正常的影响，也就是说，Shklovskii的影响，视线加速度和引力辐射。假定这种剩余$\dot{P}^{Res}_b$是由潮汐耗散引起的，则可以计算这些系统的潮汐参数，并与潮汐模型进行比较。剩余的$\dot{P}^{Res}_b$分布在一半阳性和一半阴性上。动力学潮汐模型可以解释毫秒脉冲星-白矮星双星的剩余$\dot{P}_b$。利用平衡潮汐模型，可以导出\object{PSR J1227-4853}主序星伴星的Love数为合理值$k_2=0.177^{+0.098}_{-0.058}$。这些结果与潮汐耗散的情况是一致的。此外，潮汐参数和轨道周期之间的弱相关性被揭示，可能起源于潮汐过程的回收阶段，这是值得进一步研究。
2022-07-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Timing six energetic rotation-powered X-ray pulsars, including the fast-spinning young PSR J0058-7218 and Big Glitcher PSR J0537-6910
测量脉冲星的旋转演化对于理解脉冲星的性质至关重要。在这里，我们提供了更新的定时模型的旋转演变的六个恒星，其中五个旋转相位连接主要使用NICER X射线数据。对于新发现的快速高能年轻脉冲星PSR J 0058 -7218，我们将其计时模型的基线从1.4天增加到8个月，不仅可以更精确地测量其自旋下降率nudot =（-6.2324+/-0.0001 x10 ^-11 Hz s^-1），而且第一次得出了自旋速率的二阶时间导数nuddot =（4.2+/-0.2 x10 ^-21 Hz s^-2）。最快最有活力的年轻脉冲星PSR J 0537 -6910（16毫秒的自旋周期），我们检测到4个故障，在4.5年的NICER监测中总共有15个故障，并表明它的自旋下降行为继续将这颗脉冲星与其他所有脉冲星区分开来，包括长期制动指数n = -1.234+/-0.009和在故障之后长时间渐近于<~ 7的故障间制动指数。对于PSR J1101-6101，我们测量了一个更准确的自旋下降率，与以前的值一致，没有相位连接。对于PSR J1412+7922（也称为Calvera），我们将其时序模型的基线从之前的1年模型延长至4.4年，对于PSR J1849-0001，我们将基线从1.5年延长至4.7年。我们还通过拟合2009-2019年以前的无线电和X射线自旋频率以及使用2018 NuSTAR和2021 Chan…
2022-07-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Polarization Properties of Energetic Pulsars at Meterwavelengths
本研究在300-750 MHz米波段探究高能脉冲星的单脉冲偏振行为，将其分为两类并发现类内差异，通过X模与O模的非相干混合及不同阻尼解释了观测到的偏振特征。
2025-05-19 astro-ph.HE
The Galactic population and properties of young, highly-energetic pulsars
年轻的、未再循环的、自旋能量Edot >10^35 erg/s的恒星主要是在伽马射线和射电波长处采样的。目前已知共有137个这样的辐射源，在无线电和伽马射线中可探测到的辐射源之间有部分重叠。我们使用一个非常小的假设，试图测试是否可以解释一个单一的潜在人口的中子星的脉冲星样本。对于射电辐射，我们假设一个正则圆锥束，在所有的自旋周期内，其辐射高度都是固定的，并且光度定律依赖于Edot^{0.25}。对于γ射线发射，我们假设外能隙模型和依赖于Edot^{0.5}的光度定律。我们合成了一个快速旋转的人口，出生率为每100年一个。我们发现，这个简单的模型可以再现观察到的人口的两个警告的大部分特征。第一个是在最高Edot处的伽马射线散射体的不足，我们认为这是一种观测选择效应，因为在没有射频先验知识的情况下，在存在毛刺的情况下很难找到伽马射线散射体。第二种是脉冲间发射的射电望远镜的缺陷，这可能与射电发射物理有关。我们讨论了这些发现的影响。
2020-07-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Proper Motions of the Energetic Pulsar PSR~J1813$-$1749
PSR J1813- 1749的特殊性使其成为一个非常有趣的研究对象。它是已知的能量最高、散射最大的脉冲星之一。它与HESS J1813- 178有关，HESS J1813- 178是天空中最明亮和最紧凑的TeV源之一。最近，Ho等人利用相隔10多年的钱德拉X射线观测档案，确定PSR J 1813 - 1749的总自行为$\sim66$ ~mas~yr $^{-1}$，对应于$\sim$ 1900 km s $^{-1}$的速度，距离为6.2 kpc。这些结果意味着，这颗脉冲星是银河系中已知的最快的中子星，通过估计与相关超新星遗迹中心的角距，它的年龄只有$\sim300$年，使其成为已知的最年轻的中子星之一。利用12年来的高角分辨率VLA观测资料，我们估计PSR~ J 1813 - 1748的射电自行要小得多：（$μ_α\cdot\cos(δ),\,μ_δ$）=（$-5.0\pm3.7,\,-13.2\pm6.7$）~mas~yr $^{-1}$，或总自行为$14.8\pm5.9$ ~mas~yr $^{-1}$。参照类星体的位置使我们的结果可靠。我们得出结论，PSR J1813- 1749不是一个非常快速的移动源。用新的全自行法计算其运动学年龄为$\sim1350$ ~年。这一年龄与脉冲星的特征年龄和从HESS J1813- 178的宽带光谱能量分布估计的年龄以及相关SNR的年龄…
2021-10-19 astro-ph.HE
XMM-Newton Observations of Young and Energetic Pulsar J2022+3842
我们报告的$XMM-Newton$ EPIC观测的年轻脉冲星J2022+3842，具有8.9 kyr的特征年龄。我们检测到X射线脉动，并发现脉动周期$P\approx 48.6$毫秒，其衍生物$\dot{P}\approx 8.6\times 10^{-14}$，比以前报道的值大两倍。脉冲星表现出两个非常窄（FWHM $\sim 1.2$ ms）的X射线脉冲每旋转，由$\approx 0.48$的周期，与脉冲部分$\approx 0.8$分开。利用正确的$P$和$\dot{P}$值，计算了脉冲星的自旋下降功率$\dot{E}=3.0 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$和磁场$B=2.1\times 10^{12}$ G.脉冲星的光谱很好地模拟了硬幂律（PL）模型（光子指数$Γ= 0.9\pm0.1 $，氢柱密度$n_H = (2.3\pm0.3) \times 10^{22}\,{\rm cm}^{-2}$）。我们检测到一个弱的关断脉冲发射，它可以用一个更软的PL（$Γ\approx 1.7\pm0.7$）建模，由于污染的EPIC-pn定时模式数据约束不良。这颗脉冲星在$0.5-8$ keV能量带（$η_{\rm PSR}= L_{\rm PSR}/\dot{E} = 2 \times 10^{-4} (D/10\,{\rm kpc})^2$）的X射线效率与…
2014-06-09 astro-ph.HE
On the puzzling high-energy pulsations of the energetic radio-quiet $γ$-ray pulsar J1813$-$1246
我们分析了高能射电宁静脉冲星J1813 $-$ 1246的新的深{ \it XMM-Newton}和{ \it Chandra}观测。X射线光谱是非热的，非常硬并且被吸收。基于光谱的考虑，我们建议，J1813位于距离进一步超过2.5千秒差距。J1813在X射线域中是高度脉冲的，具有以两个尖锐的不对称峰为特征的光变曲线，两个峰的相位相差0.5。在脉冲星阶段，我们没有发现显着的X射线光谱变化。我们将可用的{ \it Fermi}星历表扩展到5年。我们发现了两个小故障。$γ$ -射线光变曲线的特征在于两个峰，相隔0.5的相位，中间有一个桥，没有关断脉冲发射。光谱显示出明显的相位演变，在峰处变软，向桥硬化。X射线峰在相位上滞后于$γ$射线峰0.25。我们发现在30-500 keV波段用{ \it INTEGRAL} IBIS/ISGRI探测到一个暗示，这与J1813的软X射线和$γ$射线发射的外推一致。奇特的X射线和$γ$射线相位表明了一种奇异的发射几何。我们讨论了当前脉冲星发射模型中的一些可能性。最后，我们开发了另一种几何模型，其中X射线发射来自极帽对级联。
2014-07-08 astro-ph.HE
Magnetic dissipation in the Crab Nebula
磁耗散经常被用来为观测到的伽马射线暴和活动星系核中的相对论流提供能量。脉冲星风星云提供了更接近家庭的宇宙实验室，可以用来验证这一假设。为此，我们分析了蟹状星云的能量，它的磁场和蟹状脉冲星的自旋功率的观测数据。我们表明，除非蟹状星云脉冲星的磁倾角非常接近90度，否则条纹风的整体磁化强度在其条纹完全耗散后显着高于Kennel-Coroniti模型和最近的脉冲星风星云轴对称模拟中推导出的磁化强度。另一方面，较高的风磁化强度与蟹状星云观测到的低磁场相冲突，除非它在星云内部也受到有效的耗散。对于可能的45度倾角，数据需要大约80年的时间尺度上的磁耗散，这与星云的寿命相比很短，但与蟹状星云的伽马射线耀斑的时间尺度相比很长。
2012-10-15 astro-ph.HE
Discovery of a highly energetic pulsar associated with IGR J14003-6326 in a young uncataloged Galactic supernova remnant G310.6-1.6
我们报告发现31.18毫秒脉动的积分源IGR J14003-6326使用罗西X射线定时探测器（RXTE）。这颗脉冲星很可能与位于G310.6-1.6中心的明亮钱德拉X射线点源有关，G310.6-1.6是一个以前未被识别的银河系复合超新星遗迹，具有明亮的中央非热射电和X射线星云，被认为是脉冲星风星云（PWN）。PSR J1400-6325是银河系中最具能量的旋转动力恒星之一，其下旋光度为Edot = 5.1E+37 erg.s-1。在旋转偶极模型中，地表偶极磁场强度为Bs = 1.1E+12 G，特征年龄τ c = P/2 Pdot = 12.7kyr。脉冲星和星云的硬光谱指数分别为1.22 +/- 0.15和1.83 +/- 0.08，以及2-10 keV的通量比F_PWN/F_PSR ~ 8。后续的Parkes观测发现PSR J1400-6325在10和20厘米处的射电辐射，色散测量值约为560 cm-3 pc，这意味着相对较大的距离为10 +/- 3 kpc。然而，离银道面约280 pc的位置将比分子盘的典型厚度大得多，我们认为G310.6-1.6位于约7 kpc的距离。在迄今为止公布的费米数据中，还没有与星云或脉冲星对应的伽马射线。对这一新的复合超新星遗迹的多波长研究（从射电到甚高能γ射线）表明，这是一个年轻（< 1000年）的超新星遗迹，是由一次低密度（n 0 ~ 0.01…
2010-04-12 astro-ph.HE
Quantifying energetics and dissipation in magnetohydrodynamic turbulence
我们进行了一套二维和三维磁流体动力学（MHD）模拟与雅典娜代码的非驱动Kelvin-Helmholtz不稳定性在亚音速，弱磁场限制。集中在非线性湍流制度的分析，我们量化的能量转移的规模规模的基础上，并确定负责能量交换的物理机制，通过开发诊断称为光谱能量传递函数分析。在流体处于MHD湍流状态的后期，磁张力介导能量注入到磁性储层中的主导模式，由此湍流流体运动扭曲和拉伸磁场线。这种产生的磁能恶性级联到更小的尺度，同时与动能库来回交换，直到最终被耗散。与完全数值化耗散相比，显式耗散将耗散尺度推到更大的尺度。对于尺度大于耗散尺度，我们表明，在衰减的MHD湍流的能量转移的物理是强大的数值效果。
2013-11-25 astro-ph.HE
NuSTAR observations of the young, energetic radio pulsar PSR B1509-58
我们报告的核光谱望远镜阵列（NuSTAR）的硬X射线观测的年轻旋转动力的射电脉冲星PSR B 1509 $-$ 58超新星遗迹MSH 15 $-$ 52。我们证实了先前报道的硬X射线光谱中的曲率，表明与标准幂律相比，对数抛物线模型提供了统计学上优越的拟合光谱。对数抛物线模型描述了NuSTAR的数据，以及以前发表的伽马射线数据与COMPTEL和AGILE，所有一起跨越3千电子伏至500兆电子伏。我们的光谱模型使我们能够约束的宽带高能量谱的峰值为2.6 $\pm$ 0.8兆电子伏，近一个数量级的精度比以前的测量改进。此外，我们计算NuSTAR光谱在26个脉冲相位仓，并确认先前报道的光子指数与相位的变化。最后，我们首次测量了PSR B1509 $-$ 58在硬X射线能带的脉冲分数。使用能量分辨脉冲分数的结果，我们估计脉冲星的关脉冲发射的光子指数值在1.26和1.96之间。我们的研究结果支持一个模型，其中脉冲星的缺乏GeV的排放是由于观看几何形状，与X射线起源于同步辐射从磁层中的次级对。
2015-12-11 astro-ph.HE
Every Nearby Energetic Pulsar Is Surrounded by a Region of Inhibited Diffusion
Università degli Studi di Torino（都灵大学）；INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics（奥斯卡·克莱因宇宙粒子物理中心）；Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP)（埃尔朗根天体粒子物理中心）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·阿历克山大大学）
H.E.S.S.观测到高达40 TeV的电子正电子能谱，与标准单区模型冲突；通过模拟本地脉冲星群，发现每个年轻高能脉冲星周围必须存在扩散抑制区域（如超新星遗迹、脉冲星风云或TeV晕），否则会过度产生观测通量。
2026-06-16 astro-ph.HE hep-ph
MAGIC observations on Pulsar Wind Nebulae around high spin-down power Fermi-LAT pulsars
脉冲星风星云（PWNe）代表了我们银河系中数量最多的TeV源。这些源，其中一些发射甚高能量（VHE）伽马射线，被认为与年轻和充满活力的恒星有关，这些恒星为高磁化星云（几个$μ$ G到几百个$μ$ G）提供动力。在这种情况下，粒子在膨胀到脉冲星周围的过程中，或者在风与周围介质碰撞产生的冲击中，被加速到VHE。这些高能恒星可以通过费米-LAT探测器的观测来追踪。MAGIC协作组已经对高自旋下功率费米双星周围的PWNe进行了深入的观测。我们研究的背景下，已经知道的TeV PWNe的PWN功能。我们在这里介绍了三个选定的PWNe完成的分析：PSR J 0631 +1036，PSR J1954+2838和PSR J1958+2845。
2017-09-06 astro-ph.HE
A Proper Motion for the Pulsar Wind Nebula G359.23-0.82, "the Mouse," Associated with the Energetic Radio Pulsar J1747-2958
“老鼠”（PWN G359.23-0.82）是一个壮观的弓形激波脉冲星风星云，由射电脉冲星J1747-2958提供动力。脉冲星和它的星云被认为具有很高的空间速度，但它们的自行还没有被直接测量过。在这里，我们提出了8.5 GHz的干涉观测的鼠标星云的超大阵列，跨越12年的时间基线。我们测得PWN G359.23-0.82（因此也间接测得PSR J1747-2958）向东的自行为12.9+/-1.8 mas/yr，假设距离为5 kpc，对应的横向空间速度为306+/-43 km/s。考虑到弓形激波顶点处的压力平衡，我们计算出系统穿越的星际介质的原位氢数密度约为1.0（-0.2）（+0.4）cm^（-3）。考虑到PSR J1747-2958的潜在出生地，计算得出PSR J1747-2958的年龄下限为163（-20）（+28）kyr。与脉冲星的自旋下降年龄25千年的巨大差异可能是由表面偶极子磁场增长的时间尺度上~15千年，这表明PSR J 1747 -2958可能的未来演变为不同类别的中子星。我们还认为，相邻的超新星遗迹G359.1-0.5与老鼠系统没有物理联系，而是沿着视线的一个不相关的物体。
2009-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The glitches and rotational history of the highly energetic young pulsar PSR J0537$-$6910
我们提出了一个年轻的X射线脉冲星PSR J0537 $-$ 6910，位于大麦哲伦星云内的定时和故障分析，使用13年的数据，现在退役的罗西X射线定时探测器。PSR J0537 $-$ 6910的自转周期为16毫秒，是已知自转速度最快、能量最高的年轻脉冲星。它也显示出任何已知脉冲星中最高的毛刺活动。我们在数据跨度上发现了42个故障，对应于3.2年$^{-1}$的故障率，总体故障活动率为$8.8\times 10^{-7}\,$ yr $^{-1}$。高毛刺频率使我们能够以其他仪器无法达到的方式研究毛刺行为。我们观察到自旋频率毛刺幅度和等待时间到下一个毛刺之间的强线性相关性。我们还发现，故障后自旋下降恢复是很好地描述了一个单一的两个组件模型适合所有的故障，我们有足够的输入数据。这包括指数振幅$A = (7.6 \pm 1.0)\times 10^{-14}\,$ s $^{-2}$和衰减时标$τ= 27_{-6}^{+7}\,$ d，以及线性斜率$m = (4.1\pm 0.4)\times 10^{-16}\,$ s $^{-2}\,$ d $^{-1}$。后一斜率对应于二阶频率导数$\ddotν = (4.7\pm 0.5) \times 10^{-22}\,$ s $^{-3}$，从中我们找到隐含的制动指数$n=7.4 \pm 0.8$。我们还提出了一种最大似然技术，用于搜索事件…
2017-12-11 astro-ph.HE
PSR J1631-4722: The Discovery of a Young and Energetic Pulsar in the Supernova Remnant G336.7+0.5
利用Parkes射电望远镜发现与超新星遗迹G336.7+0.5关联的年轻脉冲星PSR J1631-4722，其高色散量和自转减慢光度表明其可能为高能γ射线源。
2024-12-16 astro-ph.HE
The High Time Resolution Universe Survey - V: Single-pulse energetics and modulation properties of 315 pulsars
本文报道了南方高时间分辨率宇宙中纬巡天中编目星的脉冲间能量分布和相位分辨调制特性。我们选择了315个中子星在单脉冲搜索的调查，允许一个大的样本公正的任何旋转参数的中子星。我们发现，许多类星体的能量分布都符合对数正态分布，很少有偏离对数正态尺度和位置参数的小范围。一些类星体表现出对应于模式变化的多个能态，这意味着一些观察到的“零化”可能实际上是模式变化效应。PSRJ 1900 -2600被发现在其先前确定的“空”状态下发射微弱。我们发现了另一种状态变化效应的证据，在两个双脉冲星中，它们在零化时间尺度上表现出双峰性;也就是说，它们在连续发射状态和单脉冲发射状态之间切换。大的调制发生在整个完整的集成配置文件中，在领先的和落后的子束边缘增加零星的突发。其中一些高能爆发可能表明存在“巨脉冲”现象。我们没有发现调制和脉冲星周期，年龄或其他参数的相关性。最后，综合脉冲能量从其平均值的偏差一般是相当小的，尽管在一些脉冲星显着的相位分辨调制，我们解释为不同的脉冲星子束之间的能量调节的微弱证据。
2012-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Energetic requirements of the gamma-ray emission from pulsars: A nonparametric analysis of the data in the Fermi-LAT 12-Year Catalog
普遍的观点认为，射电强伽玛射线暴的伽玛射线光度比射电光度高出几个数量级，这是基于这样的假设，即伽玛射线通量随距离的衰减与射电通量一样遵循平方反比定律。这里给出的结果，通过埃夫隆-彼得罗相统计检验伽马射线天体的光度和距离独立的假设，但是并不支持这个假设：这意味着Fermi-LAT 12年星表中的观测数据与γ射线通量密度$S$的依赖关系$S\propto D^{-3/2}$是一致的。在显著性水平上比依赖性$D$的显著性水平高得多。这些结果，这是理论上预测在阿尔达文（2021，MNRAS，507，4530），与能量守恒的要求并不矛盾，因为中子星的磁层中的超光速运动电流片所产生的辐射过程本质上是瞬态的：以恒星为中心的任何两个球体之间的功率通量的差异被这些球体所包围的壳层内所包含的能量随时间的变化所平衡。一旦对它们的数值的过高估计得到纠正，伽马射线双星的光度就变成了与射电双星的光度具有相同的数值范围。这一结论与早先根据第二费米-LAT伽玛射线脉冲星星表中较小的数据集得出的结论一致。
2022-12-02 astro-ph.HE
Energy dissipation of energetic electrons in the inhomogeneous intergalactic medium during the epoch of reionization
研究了宇宙再电离时期非均匀星系际介质中高能电子随时间的能量耗散。除了原子过程之外，我们还考虑了电子在漫画微波背景（CMB）光子上的逆康普顿（IC）散射，这是能量超过几MeV的电子的能量损失的主要通道。我们证明：（1）对IGM的影响既有局部的，（原子过程）和非局部（2）氢离子和氦离子电离的能量分布依赖于初始电子能量，（3）局域重子过密度显著影响能量在各通道中的分布;（4）在宇宙再电离时期，原子截面的相对论效应变得重要。我们将代码作为开源发布，供社区进一步修改。
2016-04-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
TeV gamma-ray emission initiated by the population or individual millisecond pulsars within globular clusters
最近在球状星团（GC）中发现了两颗高能毫秒双星（MSP），它们分别是NGC 6624中的J1823- 3021 A和M28中的PSR B1821-24，它们都能发射GeV的脉冲γ射线。这些MSP预计会喷射出高能轻子。因此，GC已经被提议作为GC内背景辐射的康普顿化过程的结果来产生GeV-TeV伽马射线。我们开发这个一般的情况下，考虑到不仅在GC的轻子的扩散过程，但也与风从GC的平流。此外，我们认为分布的MSP内的GC和影响有关的非中心位置的主导，充满活力的MSP。这种更完整的方案被认为是从核心坍塌的GC M15的GeV-TeV的伽马射线发射的建模，也为GC，其中包含最近发现的高能MSP内NGC 6624和M28。伽马射线发射的建模与目前的切伦科夫望远镜和未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的观测结果的对抗，允许更可靠地限制轻子生产的效率内的磁层的MSP和重新加速在其附近。我们讨论了这个参数的预期范围内的脉冲星模型的期望。我们的结论是，即使用切伦科夫望远镜目前的灵敏度，对GC的深层观测（H.E.S.S.，MAGIC，VERITAS），应该开始约束模型的加速和辐射过程的轻子内脉冲星磁层及其周围。
2016-02-11 astro-ph.HE
Observations of Energetic High Magnetic Field Pulsars with the Fermi Large Area Telescope
我们报告的高磁场旋转动力脉冲星PSR J1119-6127使用费米大天区望远镜的数据的伽玛射线脉动的检测。PSR J1119-6127的伽马射线光变曲线显示了一个单一的宽峰，与射电峰的相位相差0.43 pm 0.02。光谱分析表明指数1.0 pm 0.3的幂律，能量截止在0.8 pm 0.2 GeV。第一个不确定性是统计的，第二个是系统的。我们讨论PSR J1119-6127的发射模型，并证明，尽管对象的高表面磁场-附近的磁星-在伽马射线发射区的场强和结构显然是类似于那些典型的年轻的磁星。此外，我们提出的\gam -射线脉冲发射的磁活性PSR J1846-0258在超新星遗迹Kesteven 75和其他两个充满活力的高B星，PSR J1718-3718和J1734-3333的上限。我们探讨可能的解释，这三个对象的非检测，包括其发射几何的特点。
2011-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of a Highly Energetic X-ray Pulsar Powering HESS J1813-178 in the Young Supernova Remnant G12.82-0.02
我们报告发现的44.7毫秒脉动的X射线源CXPJ 181335.1 -174957使用的数据获得的XMM-牛顿天文台。PSR J1813-1749位于年轻射电超新星遗迹G12.82-0.02的中心附近，与紧凑的TeV源HESS J1813-178重叠。这颗由旋转驱动的脉冲星是银河系中第二大能量最高的脉冲星，自旋下降的光度为Edot =（6.8 +/- 2.7）E37 erg/s。在旋转偶极模型中，表面偶极磁场强度为B_s =（2.7 +/- 0.6）E_（12）G，自旋下降年龄为3.3-7.5 kyr，与小壳型射电遗迹中的位置一致。在与邻近的年轻星团关联的4.7 kpc的假设距离下，PSR J 1813 -1749将自旋下降的光度转换为辐射的效率约为1.5 kpc。2-10 keV通量约为0.03% 0.1%，其20-100 keV积分通量，和约。0.07%的HESS J1813-178的>200 GeV发射，使其成为后者的可能动力源。附近的年轻星团可能是脉冲星祖先的诞生地，也是逆康普顿散射到TeV能量的种子光子的额外来源。
2009-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
A new nearby pulsar wind nebula overlapping the RX J0852.0-4622 supernova remnant
高能脉冲星可以嵌入相对论轻子星云中，而相对论轻子星云是由脉冲星旋转能量的耗散提供动力的。PSR J0855 - 4644是一颗高能、快速旋转的脉冲星（Edot = 1.1x10^36 erg/s，P = 65 ms），由帕克斯多波束巡天在超新星遗迹RX J0852.0 - 4622（又名Vela Jr）东南边缘附近发现。脉冲星的位置在空间上与X射线和TeV伽马射线的增强一致，这可能是由于它的假定脉冲星风星云（PWN）。本研究的目的是寻找PSR J0855 - 4644周围的扩散非热X射线辐射，以测试PWN的存在并估计到脉冲星的距离。利用XMM-牛顿卫星进行了X射线观测，以限制脉冲星及其星云的性质。来自脉冲星和SNR边缘不同区域的X射线中的吸收柱密度与来自原子（HI）和分子（12CO）气体沿相应视线分布的吸收进行了比较，以估计脉冲星和SNR的距离。观测揭示了脉冲星的X射线对应物以及周围的扩展发射，从而证实了PWN的存在。柱密度的比较提供了脉冲星PSR J0855 - 4644和SNR RX J0852.0 - 4622距离的上限（d <900 pc）。虽然这两个对象是在兼容的距离，我们排除了脉冲星和信噪比相关联。在这个修正的距离下，PSR J0855 - 4644是第二个能量最高的脉冲星，仅次于船帆座脉冲星，半径为1千秒差距，因此可能对局部宇宙射线e-/e+谱有贡献。
2012-12-17 astro-ph.HE
Solution to the Sigma-Problem of Pulsar Wind Nebulae
我们提出的第一个结果的三维相对论磁流体动力学模拟的脉冲星风星云。他们表明，这些星云内部的扭结不稳定性和磁耗散可能是使他们的观测结果与脉冲星风理论相一致的关键过程。特别是，终端冲击的大小，在模拟中获得的，同意非常好的观察，即使是坡印廷主导的脉冲星风。由于磁耗散，模拟星云中的总压力是粒子主导的，并且或多或少是均匀的。虽然在模拟星云的主体中，磁场变得相当随机，接近终止激波，但它由脉冲星风新鲜注入的规则环向场主导。这个领域是负责驱动极地外流，并可能解释在脉冲星风星云中观察到的高极化。
2012-12-06 astro-ph.HE
NuSTAR broad-band X-ray observational campaign of energetic pulsar wind nebulae in synergy with VERITAS, HAWC and Fermi gamma-ray telescopes
我们报告最近的进展，正在进行的NuSTAR观测活动的8 TeV检测脉冲星风星云（PWNe）。这项活动构成了我们NuSTAR研究的主要部分，该研究是由VERITAS和HAWC检测到的银河系中一些最具能量的TeV源。NuSTAR是第一个在空间以10千电子伏以上运作的聚焦X射线望远镜，具有亚弧分角分辨率。NuSTAR获得的宽带X射线成像和光谱数据使我们能够通过检测同步加速器X射线辐射来探测亚PeV电子群。我们的目标包括HAWC探测到的PeVatron候选者，回旋镖星云，被超新星遗迹冲击（或遗迹PWNe）粉碎的PWNe和银河系中心的G0.9+0.1。使用费米-LAT数据和可用的TeV数据，我们的目标是提供一个完整的，多波长的视图的不同类别的中年（~10-100 kyrs老）PWNe。我们的NuSTAR分析检测到来自Eel和Boomerang PWNe的硬X射线发射，并最准确地表征了它们的宽带X射线光谱。我们计划将时间演化和多区域PWN模型应用于无线电，X射线，GeV和TeV波段的多波长光谱能量分布（SED）数据。在这一过程中，我们将回顾我们的观测活动，并讨论一些PWNe的初步结果。
2021-08-01 astro-ph.HE
A Population of Teraelectronvolt Pulsar Wind Nebulae in the H.E.S.S. Galactic Plane Survey
H.E.S.S.出现的最多的源类。银河平面巡天是脉冲星风星云（PWNe）。经过近10年的观测，2013年对这项调查进行了重新分析，为我们提供了迄今为止最敏感和最完整的伽马射线PWNe普查。除了光谱和形态参数的统一分析外，还首次从数据中提取了高能年轻恒星的通量上限。我们提出了一个讨论之间的相关性的高能电子和TeV对象，和他们各自的属性。我们将把结果的背景下，目前的理论理解的PWNe和评估以前未建立的PWN候选人的可行性。
2013-07-30 astro-ph.HE
On the TeV Halo Fraction in gamma-ray bright Pulsar Wind Nebulae
Geminga和PSR B 0656 +14双星周围TeV辐射的扩展，与星际介质（ISM）中的自由粒子传播特性一致，这一发现引发了对其他系统中可能存在这种晕的大量讨论。在这里，我们作出评估目前TeV源人口与充满活力的恒星，在大小和估计的能量密度。基于两个替代的估计，我们得出结论，绝大多数已知的TeV源的发射起源于该地区的积极和动态主导的脉冲星（即脉冲星风星云），而不是从晕的粒子扩散到ISM。此外，虽然建立的晕的数量肯定会增加，在未来，我们发现，这是不太可能的，这样的晕贡献显着的总TeV $γ$ -射线光度从电子加速PWN。
2019-07-28 astro-ph.HE
Dissipation, Energy Transfer, and Spindown Luminosity in 2.5D PIC Simulations of the Pulsar Magnetosphere
我们执行2.5维轴对称模拟的脉冲星磁层（对齐的偶极旋转器）使用电荷守恒，相对论，电磁粒子在细胞代码PICsar。单元粒子程序是研究脉冲星磁层的有力工具，因为它能处理无力和真空的极限，并能自洽地处理磁重联。在整个磁层的致密等离子体的限制，我们的解决方案是无处不在的力自由制度，除了耗散区域的极冠，在电流层，并在Y点。这些耗散区域自洽地出现，因为我们在代码中没有任何显式耗散。电磁自旋下降光度的最小值$ \approx 15-20\%$被转移到5个光柱半径内的粒子。然而，如果外磁层中没有足够的等离子体来屏蔽平行于磁场的电场分量，则粒子可以携带多达$\gtrsim 50 \%$的自旋亮度。实际上，粒子携带的自旋下降光度的分量可以作为伽马射线辐射，但高频同步辐射需要在我们的模拟中作为亚网格过程实现，并且不存在于当前的运行套件中。在我们的模拟中，自旋下降光度值在无力值的$\approx 10\%$范围内，磁层中电磁场的结构与无力模型基本一致。
2015-02-04 astro-ph.HE
The X-ray Properties of the Energetic Pulsar PSR J1838-0655
我们提出并解释了X射线脉冲星PSR J1838-0655的几个新的X射线特征。X射线数据来自CHANNSHE、RXTE和SUZAKU的存档数据。我们结合所有这些X射线数据和拟合光谱与不同的模型。我们发现，联合光谱是很难适应一个单一的幂律，一个破碎的幂律模型，在6.5千电子伏左右的休息，可以提高拟合显着。光子指数从$Γ$ = 1.0（低于6.5 keV）变为$Γ$ = 1.5（高于6.5 keV）;这表明硬X射线的光谱行为较软。在2-20 keV能量范围内，X射线通量为1.6 × 10 ^{-11}尔格·厘米^{-2}·秒^{-1}。在0.8-10 keV能量范围内，由自旋下降光度产生的转换效率约为0.9%，远高于具有类似时间特性的类星体的转换效率（约10^{-3}% - 10^{-4}%）。我们讨论了所观察到的高X射线转换效率的非热辐射机制，并发现从磁层的一个大大倾斜的转子的发射是最有利的解释转换率和脉冲轮廓在X射线波段。在SUZAKU/XIS的光谱中也检测到一个接近6.65 keV的线特征，它可能是脉冲星周围高度电离的Fe的K $_α$发射。
2009-07-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Synchrotron Emission From Young And Nearby Pulsars
PAMELA合作报告的宇宙射线正电子分数的上升引起了人们对高能电子和正电子的天体物理来源的极大兴趣，其中包括高能电子和正电子。在本文中，我们计算了从ATNF星表中包含的376颗年轻恒星（<10^6年）注入的电子和正电子的同步辐射光谱，并将我们的结果与观测结果进行了比较。我们发现，如果像船帆座和蟹状星云这样的天体注入了约10^48尔格或更多的高能电子和/或正电子，它们就有望在同步加速器的天空中产生明亮而独特的特征。有趣的是，我们预测硬同步辐射从这些地区的天空，这是定性相似的WMAP观察到的。
2010-01-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Discovery of an Energetic 38.5 ms Pulsar Powering the Gamma-ray Source IGR J18490-0000/HESS J1849-000
本文报道了用Rossi X射线定时探测器（RXTE）对软γ射线源IGR J18490-0000进行观测时发现的一颗38.5 ms X射线脉冲星。PSR J1849-0001正以1.42 E-14 s/s的周期导数快速自旋下降，产生自旋下降光度9.8E36 erg/s，特征年龄42.9 kyr，表面偶极磁场强度7.5E11 G。在INTEGRAL/IBIS误差圆内有一个点状XMM-牛顿和钱德拉X射线源，显示出与脉冲星风星云（PWN）一致的微弱扩展发射的证据。点源的XMM牛顿谱符合吸收幂律模型，其光子指数γ（PSR）= 1.1 +/- 0.2，N_H = 0.0000000。（4.3+/-0.6 E22 cm^-2，F（PSR;2- 10 keV）=（3.8+/-0.3）E-12 erg/s/cm ^2，而扩展发射的光谱参数为伽马（PWN）= 2.1和F（PWN;2-10 keV）= 9 E-13 erg/s/cm ^2。IGR J18490-0000也与紧凑型TeV源HESS J1849-000重合。对于盾牌臂切线区的7千秒差距的假设距离，HESS J1849-000的0.35-10 TeV光度是脉冲星自旋下降能量的0.13%，而F（0.35-10 TeV）/F（PWN; 2-10 keV）的比值约为0.13%。2.这些性质与PWNe的TeV发射轻子模型一致，PSR J1849-00…
2011-02-10 astro-ph.HE
Can a bright and energetic X-ray pulsar be hiding amid the debris of SN 1987A?
超新星（SN）1987 A的恒星前身的质量和在爆炸瞬间观察到的中微子爆发与中子星的核心坍缩形成一致。然而，在电磁波谱的任何波段都没有发现SN 1987 A中存在任何种类的致密天体的令人信服的证据，这引发了关于中子星是否幸存下来的问题，如果幸存下来，它的性质也会受到质疑。本文从分析最近的钱德拉观测出发，对目前的观测状况进行了评价。我们导出了具有$\approx$ $(1$ - $5)\times10^{35}$ erg s $^{-1}$数量级的非热Crab脉冲星谱的致密天体的X射线光度极限，对应于$\approx$ $(0.5$ - $1.5)\times10^{38}$ erg s $^{-1}$ SN 1987 A中可能的X射线脉冲星的转动能量损失极限。然而，如果一个更明亮的X射线源被一团吸收物质所笼罩，其金属丰度与大质量恒星在其生命末期的外层所预期的相似，那么它就不能被排除在外。我们发现，从不同的参数和其他能量范围内的观察得到的其他限制要么是不受约束的，要么允许$\approx$ $10^{35}$ erg s $^{-1}$的顺序类似的最大光度。我们的结论是，虽然在亮度和光谱上都与蟹状星云中的脉冲星相似，但在SN 1987 A的演化遗迹中，有足够的空间隐藏着一颗“普通”的发射X射线的年轻中子星，它出生时具有正常的初始自旋周期、温度和磁场。
2018-03-13 astro-ph.HE
Prospects for the detection of high-energy (E>25 GeV) Fermi pulsars with the Cherenkov Telescope Array
自2008年以来，费米大面积望远镜（LAT）发现了大约160个伽马射线源。其中能量最大的12个天体的辐射能量超过25 GeV，是目前和未来的成像大气切伦科夫望远镜探测几十GeV以上的合适候选者。我们对这些高能天体的费米-LAT数据进行了分析，以确定切伦科夫望远镜阵列（CTA）是否可以检测到这些天体。我们的目标是预测他们的CTA点源检测的意义。我们分析了5年的Fermi-LAT数据，用幂律函数拟合能量E>10 GeV的每个脉冲星的光谱。假设没有光谱截止，我们将得到的光谱外推到非常高的能量范围（VHE，E>0.1 TeV），并使用ctools软件包模拟了所有12颗恒星的CTA观测。使用不同的分析工具，独立计算每个脉冲星的CTA灵敏度曲线，并与ctools结果进行交叉检查。我们的模拟结果在显着的CTA检测多达8个卫星在50小时。用CTA观测最具能量的费米双星将揭示双星高能发射的本质，澄清蟹状星云脉冲星光谱中检测到的VHE发射是否也存在于其他伽马射线双星中。
2017-06-22 astro-ph.HE
Consequences of Energetic Magnetar-Like Outbursts of Nearby Neutron Stars: $^{14}$C Events and the Cosmic Electron Spectrum
在过去的几千年里，发生了四次重要的$^{14}$ C快速增加事件。这些快速增加的物理起源仍然是一个谜，但必须与极其活跃的宇宙过程有关。脉冲星是高度磁化的中子星，它能发出一束电磁辐射。任何储存在多极磁场中的能量的突然释放都会引发类似于磁星巨大耀斑的爆发。在这里，我们表明，从附近的脉冲星与星际介质相互作用爆发的相对论外流产生的冲击，加速电子到数万亿电子伏。激波的同步辐射产生的高能光子与地球大气层相互作用，产生宇宙成因核素$^{14}$ C，这可能导致树木年轮中发现的$^{14}$ C迅速增加。这些相同的相对论性电子可以在万亿电子伏特能量范围内占宇宙电子光谱的很大一部分，正如太空卫星所观察到的那样。由于这些爆发事件可以显着影响我们的环境，监测附近的火山爆发可能是重要的，在未来。
2019-11-08 astro-ph.HE
On the surface extraction of electrons in a pulsar
我们提出了一个新的描述如何高能电子可能从脉冲星内部喷射到大气中，基于集体静电振荡的内部电子被限制为平行于磁场移动。内部磁场的大小通过相关的物质密度压缩影响内部等离子体频率。等离子体振荡发生在接近最大磁场曲率的区域，即，接近出现大部分磁通量的磁极。假设这些振荡在波破碎发生之前具有依赖于密度的最大振幅，这样的波可以仅使用内部电子群体的自场来喷射高能电子。此外，振荡过程中电子发射的光子可以沿着场线逃逸，因为那里的不透明度较低（而且它们主要是沿着这个方向发射的），从而导致了双光子的光谱特征。
2009-09-19 astro-ph.HE
A multiwavelength study on the high-energy behaviour of Fermi/LAT pulsars
使用档案以及新获得的数据，我们评估的X射线行为的费米/LAT伽马射线天体在第一费米源目录中列出。在重新审视了双星的旋转能量损失与它们的X射线和伽马射线光度之间的关系之后，我们把重点放在与距离无关的伽马射线与X射线通量比上。当我们将Fgamma/Fx值绘制为双星转动能量损失的函数时，我们立即看到具有类似能量的双星具有跨越30年的Fgamma/Fx。这样的扩散，很可能是由于X射线和伽马射线发射区的几何结构有很大的不同，这使得对图的任何直接解释都是不可能的。事实上，虽然高能中子星确实具有低的Fgamma/Fx值，但对于大部分费米中子星来说，这一点很难说。将我们的脉冲星样本分为无线电大声和无线电安静的子样本，我们发现，平均而言，无线电安静的脉冲星确实有更高的Fgamma/Fx值，这意味着它们的X射线发射和/或不同的几何配置的intrinsec模糊。此外，尽管上面提到的大的传播，统计测试显示在无线电安静的数据集中相对于无线电大声的一个较低的散射，指向无线电安静的对象相对于无线电大声的对象的几何形状更受约束。
2011-03-02 astro-ph.HE
