The peculiar chemical abundance of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038 -- Li enhancement
利用高分辨率光谱技术,我们确定了二进制毫秒脉冲星PSR J1023+0038的第二颗星的化学丰度。我们测量的金属丰度为[Fe/H] = 0.48 +/- 0.04,高于太阳值,并且通常发现元素丰度与X射线双星中的次级恒星和太阳附近类似Fe含量的恒星相比有所不同。我们的研究结果表明,脉冲星是在超新星爆炸中形成的。我们发现,超新星模型,其中已处理的物质在超新星被捕获的第二颗恒星导致丰度异常,定性同意的意见。我们测量的Li丰度为A(Li)= 3.66 +/- 0.20,与具有相同有效温度的恒星的Li丰度相比,这是非常高的,无论系统的年龄如何。此外,PSR J1023+0038中的锂丰度高于宇宙值和在年轻的星族I恒星中观察到的丰度,因此为新的锂生产提供了明确的证据。最有可能的解释是来自脉冲星风或双星内激波的高能伽马射线或相对论质子与副恒星大气层中的CNO核通过Spectrometry相互作用,导致副恒星大气层中大量的Li富集。
2022-02-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Multi-frequency study of the peculiar pulsars PSR B0919+06 and PSR B1859+07
自从50多年前发现它们以来,对射电星的宽带无线电研究已经产生了大量关于无线电发射基本物理学的信息。为了进一步了解这种难以捉摸的发射机制,我们对两个非常著名的天体PSR~ B 0919 +06和PSR~B1859+07进行了多频率研究。这些脉冲星显示出特殊的无线电发射特性,在脉冲星旋转几十圈(也称为“旋风”)之后,发射会转移到较早的旋转阶段,然后返回到标称发射阶段。我们证实了先前的说法,即在低频率下,swoosh过程中的发射不一定不存在,并且swoosh过程中的单个脉冲在220 MHz处表现出不同的行为。我们还证实,在PSR~ B 0919 +06,在swoosh期间的脉冲显示的最大偏移量的正常发射相位的偏移量与观测频率的一致的关系的颜色依赖。我们还观察到,在旋风期间的无线电剖面的通量密度谱是倒置的正常发射相比。对于PSR~B1859+07,我们在脉冲星中发现了一种新的发射模式,这种模式可能是准周期的,其周期性与在其swooshes中看到的不同。我们调用以前提出的排放模型在文献中,并表明,这个简单的模型可以解释宏观观察到的特点,在两个恒星。我们还认为,在短时间尺度上表现出类似的变化性的恒星可能具有相同的潜在发射机制。
2021-07-05 astro-ph.HE
Emission mechanism of GeV-quiet soft gamma-ray pulsars; A case for peculiar geometry?
GeV宁静软γ射线脉冲星是一种新的年轻的下自旋动力脉冲星,它的光谱翻转出现在~ 10 MeV附近,20 keV以下的X射线光谱可用幂律描述,光子指数约为1.2,X射线/软γ射线波段的光变曲线为单宽脉冲。它们的发射特性不同于普通的γ射线双星,$νF_ν$的谱峰出现在GeV的能带内,X射线/γ射线光变曲线有尖锐的和双峰(或多峰)。本文讨论了GeV宁静软γ射线星的X射线/软γ射线辐射是由磁对产生过程中产生的电子/正电子对的同步辐射引起的。在我们的模型中,观测几何是区分正常伽玛射线源和软伽玛射线源的关键因素。我们的模型表明,软伽玛射线天体的磁倾角($α$)和地球视角($β$)之间的差异很小,因此来自极帽区周围高磁场区的同步辐射在观测到的辐射中占主导地位。此外,软伽马射线脉冲星的倾角相对较小,为$α\leq 30$ ~度,我们的视线在外隙中通过曲率辐射过程发射的伽马射线束之外。我们还分析了四个软γ射线源的六年$Fermi$数据,以确定GeV通量的上限。
2014-08-27 astro-ph.HE
The Peculiar Evolutionary History of IGR J17480-2446 in Terzan 5
球状星团Terzan 5中的低质量X射线双星IGR J17480-2446拥有一颗11 Hz吸积脉冲星。这是第一个在一个球状星团中发现的天体,其中脉冲星以如此低的速度旋转。吸积脉冲星是异常的,因为它的特性与银河系LMXB中其他五个已知的缓慢吸积脉冲星非常不同。11 Hz脉冲星的许多特征与吸积毫秒脉冲星非常相似,以>100 Hz的频率旋转。了解这种异常是有价值的,因为IGR J17480-2446可能是迄今为止发现的唯一一颗正在成为吸积毫秒脉冲星的吸积脉冲星。首先,我们验证了中子星(NS)在IGR J17480-2446确实是旋转了仔细分析X射线数据与相干定时技术,占定时噪声的存在。然后,我们研究了目前的洛希瓣溢出时代和前两个自旋下降的时代占主导地位的磁偶极子辐射和恒星风吸积。我们发现IGR J17480-2446很可能是一颗轻度再循环的脉冲星,并认为它在最近的一段时间内开始了一个自旋上升阶段,持续时间不到10^7年。我们还发现,当考虑新生NS的典型参数时,双星的总年龄令人惊讶地低(<10^8年),并提出不同的方案来解释这种异常。
2012-05-06 astro-ph.HE
X-ray study of high-and-low luminosity modes and peculiar low-soft-and-hard activity in the transitional pulsar XSS J12270-4859
XSS J12270 - 4859(以下简称J12270)是第一个低质量的X射线双星,在2012年底从X射线活跃状态转变为射电脉冲星状态。基于档案XMM-牛顿观测的X射线发射是高度可变的,显示出从高X射线光度模式到低模式和返回的快速变化(10 s)。还观察到了一种燃烧模式。仅在高模式期间检测到X射线脉动。在这项工作中,我们提出了两种可能的解释之间的高,低模式的快速摆动。在第一种情况下,这种现象可以用螺旋桨状态和无线电喷射脉冲星状态之间的快速振荡来解释,在此期间,脉冲星风阻止物质落到中子星表面。在第二种情况下,射电脉冲星始终处于活动状态,双星内部激波在高模式下位于光柱外部,而在低模式下它会膨胀。与其他过渡模式不同的是,J12270显示了低模式的两个实例:低软模式和低硬模式。执行X射线光谱分析,我们表明,较硬的成分,存在于低硬光谱,可能是有关的尾部的耀斑发射。这支持了这样的理解:耀斑机制独立于高到低模式转变。
2020-02-03 astro-ph.HE
Evidence for a pulsar wind nebula in the Type Ib-peculiar supernova SN 2012au
本文给出了高能Ib型超新星(SN)2012 au的光谱,它是在爆炸后6.2年这一前所未有的时期获得的。在膨胀速度为2300 km/s时,探测到氧和硫的禁戒跃迁发射线。窄H巴耳末线的缺乏表明,与拱星物质的相互作用不是观测到的晚期发射的主要来源。我们还提出了一个深钱德拉观测,揭示了没有X射线发射的亮度L_X < 2 × 10^{38}尔格/s(0.5-10 keV)。我们的研究结果与SN 2012 au与SNe的不同子集相关的概念是一致的,包括长持续时间的伽马射线暴SNe和超亮SNe,窝藏脉冲星/磁星风星云,在广泛的能量尺度上影响核心坍缩爆炸动力学。我们假设,这些系统可能都演变成一个类似的晚期阶段占主导地位的禁氧跃迁,并预测发射线宽应保持不变或扩大百分之几,每年由于加速喷出物的脉冲星/磁星泡。
2018-09-04 astro-ph.HE
Peculiar Glitch of PSR J1119-6127 and Extension of the Vortex Creep Model
毛刺是旋转频率和自旋下降速率的突然变化,从所有年龄的天文学家那里都可以观察到。标准故障的特征是脉冲星的角速度($ΔΩ$ $ > $ $0$)为正阶跃,自旋下降速率($Δ\dot Ω$ $ < $ $0$)为负阶跃。到目前为止,在所有情况下,旋转动力雷达的电磁特征都没有出现与故障相关的变化。在PSR J1119-6127的最后一个故障中,首次有明确的证据表明发射特性与故障同时发生变化。这个小故障在其签名中也是不寻常的。此外,从长远来看,自旋下降速率的绝对值实际上会降低。这与通常的毛刺行为相反。在本文中,我们扩展了涡蠕动模型,以考虑到这些特点。我们认为,一个星震与地壳板块运动对恒星的旋转极引起向内的旋涡运动,导致不寻常的毛刺签名。垂直于旋转轴的磁场分量将减小,从而引起脉冲星外扭矩的永久变化。
2015-02-12 astro-ph.HE
On the Peculiar Rotational Evolution of PSR B0950+08
古老的孤立脉冲星PSR B0950+08的长期旋转演化是有趣的,因为它的自旋下降速率显示正弦振荡,这是由于脉冲频率的二阶时间导数在幅度和符号上的交替变化。我们表明,大的内部温度钉扎能量比对地壳的基础暗示最近的高表面温度测量PSR B0950+08导致线性蠕变涡线和钉扎网站之间的相互作用,在这个脉冲星。涡线由于钉扎到核团而呈现抛物线形状,并且涡的有限张力作为回复力,倾向于使涡回到其直线形状。由此产生的低频振荡的涡线与内部超流组件和外部脉冲星制动扭矩之间的时变耦合相结合,引起振荡的自旋下降率。我们将该模型应用于PSR B0950+08观察几个外部扭矩模型。我们的模型有可能从自旋下降率的振荡周期来限制中子星外核闭合磁场区域的径向扩展。
2022-12-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Peculiar temporal and spectral features in highly obscured HMXB pulsar IGR J16320-4751 using XMM-Newton
IGR J 16320 -4751是一个高度遮蔽的HMXB源,包含一颗非常慢的中子星($P_{spin}\sim1300$ sec),围绕其超巨星伴星运行,周期为$\sim$ 9天。它在光谱中显示出高的柱密度($N_{H}\sim2-5\times10^{23}$ $cm^{-2}$),尽管不是食源,但沿着轨道的通量变化很大。我们报告了一些特殊的时间和光谱特征,从档案XMM-牛顿观测这个来源,包括8个观测期间采取的一个轨道。脉冲星表现出大的定时变化,平均计数率从不同的观测,耀斑活动,计数率的突然变化,停止脉动,和可变的脉冲轮廓,甚至从观察采取了几天分开。我们注意到IGR J16320-4751是少数几个观测到光变曲线中脉动暂时停止的光源之一。时间分辨的光谱分析丢失的脉冲段周围的变化的吸收是在这个源中产生这样的行为。在6.2-6.6 keV带中的能量分辨脉冲轮廓具有来自Fe K $_α$光子的部分贡献,显示出强脉动。然而,一个更系统的分析揭示了一个平坦的脉冲轮廓的贡献的Fe K $_α$光子在这个波段意味着对称分布的材料负责这种发射。在XMM-牛顿观测的11个光谱中,有6个光谱低于3 keV。
2022-09-28 astro-ph.HE
On the formation of the peculiar low-mass X-ray binary IGR J17480$-$2446 in Terzan 5
IGR J17480 $-$ 2446是一颗在银河系球状星团Terzan 5中的低质量X射线双星中的吸积X射线脉冲星。与其他吸积毫秒星相比,IGR J 17480 $-$ 2446的独特之处在于它的低自旋频率(11 Hz),这表明它可能是一颗在质量转移的非常早期阶段温和再循环的中子星。然而,这个模型似乎是在IGR J17480 $-$ 2446中观察到的千赫准周期振荡推导出的低场强相反。在这里,我们提出了另一种解释,假设当前的双星系统是在一个双星(其中包含一个回收的中子星)和当前的施主之间的交换相遇,或在一个双星和一个孤立的,回收的中子星之间形成的。在这样的双星系统中,中子星的自旋轴可能与轨道轴平行或反平行。在后一种情况下,IGR J17480 $-$ 2446异常低的频率可能是由于中子星从自旋向下到自旋向上的演化造成的。我们还简要讨论了脉冲星在这种情况下可能的观测影响。
2013-08-14 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
The Peculiar Behavior of Burst Oscillations in the Accreting Millisecond X-ray Pulsar XTE J1814-338
吸积毫秒X射线双星(AMXPs)在热核爆炸过程中表现出明显不同于非脉动低质量X射线双星的爆发振荡现象。AMXP XTE J1814-338以具有相位锁定(恒定相位差)的爆发振荡而闻名,并且在其所有热核爆发期间(除了最后一次)与吸积动力脉动一致。在这项工作中,我们使用了一个相干的时序分析,以更详细地调查这种现象,并具有更高的时间分辨率比过去做的。我们确认,爆发振荡阶段,平均而言,相位锁定的吸积动力脉动。然而,它们在每个单独的爆发期间也显示出中等(<~ 0.1个周期)的漂移,显示出根据热核爆发阶段(上升,峰值,尾部)一致观察到的重复模式。尽管存在这些漂移模式,但爆发振荡相位不知何故能够在几乎是吸积动力脉动的确切位置处平均化。我们提供了一个运动学描述的现象,并回顾文献中现有的模型。这种现象仍然没有明确的解释,但我们可以对热核爆发机制进行重要的限制。特别是,观测结果表明热核爆发的点火点发生在吸积柱的底部附近。我们推测燃烧的流体在被磁场捕获的后倾吸积柱中膨胀,同时燃烧的火焰覆盖表面。
2021-12-01 astro-ph.HE
An X-ray Synchrotron Shell and a Pulsar: The Peculiar Supernova Remnant G32.4+0.1
本文通过深度Chandra观测证实超新星遗迹G32.4+0.1的X射线起源于非热同步辐射,推测其年龄较轻,并探讨了邻近脉冲星PSR J1850--0026及其潜在PWN与该遗迹是否相关的难题。
2024-02-16 astro-ph.HE
On the peculiar long-term orbital evolution of the eclipsing accreting millisecond X-ray pulsar SWIFT J1749.4-2807
利用NICER和XMM-Newton对吸积毫秒X射线脉冲星SWIFT J1749.4-2807进行了观测,并对该脉冲星在经历了近11年的平静后的最后一次爆发进行了脉冲星计时分析。从脉冲轮廓的相干定时分析,我们更新了系统的轨道星历。在爆发期间,信号的基频相位的大相位跳变是可见的,与在先前爆发期间观察到的一致。此外,我们报告的非零偏心率($e\simeq 4\times 10^{-5}$)的轻微显着的证据,独立于2021年和2010年的爆发分析,我们讨论了可能的兼容方案。SWIFT J1749.4-2807的长期轨道演化表明,NS投影的半长轴$(x)$和轨道周期$(P_{\rm orb})$分别以$\dot{x}\simeq 2.6\times 10^{-13}\,\text{lt-s}\,\text{s}^{-1}$和$\dot{P}_{\rm orb}\simeq 4 \times 10^{-10}\,\text{s}\,\text{s}^{-1}$的速率快速膨胀。SWIFT J1749.4-2807是迄今为止唯一一颗吸积毫秒X射线脉冲星,其轨道周期导数是从观测到的轨道周期的明显变化中直接测量出来的。最后,没有显着的长期减速的自旋频率的紧凑的对象被检测到,这使我们能够设置一个约束的磁场强度在极帽的$B_{PC}<1.3\times 10^{8}~\text{G}$,符合AMXPs报…
2022-06-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
On the peculiar torque reversals and the X-ray luminosity history of the accretion-powered X-ray pulsar 4U 1626--67
本文研究了4U 1626- 67在过去40年中积累的自转和X射线光度($L_{\mathrm{x}}$)观测资料。据记录,震源发生了两次扭矩反转。我们试图了解这种偏心的周期导数($\dot{P}$)的源的符号转换是否可以用现有的扭矩模型来解释。我们已经发现,所观察到的源属性更好地估计与以前预测的距离范围($5-13$ kpc)的下限接近的距离。此外,假设一个倾斜的转子,我们已经考虑了部分吸积/喷射从共旋半径,导致不同的$L_{\mathrm{x}}$ - $\dot{P}$配置文件比对齐的转子的情况。我们的结论是,倾斜旋转假设带来至少同样最好的拟合所观察到的X射线光度和旋转属性的4U 1626- 67。更重要的是,估计的质量吸积率的变化,导致观察到的$L_{\mathrm{x}}$ 4 U 1626- 67的变化是远远小于在对齐转子的情况下发现。换句话说,不需要对伴星的质量吸积率进行实质性的修正,观测到的X射线亮度范围可以用中子星的磁轴和自转轴倾斜来自然解释。
2020-02-09 astro-ph.HE
Peculiar isolated neutron stars and the source in the Carina Nebula
我们针对船底座星云中孤立中子星2XMM J104608.7-594306的观测活动的新结果被用来了解孤立中子星的特殊群体如何相互关联,以及与正常射电脉冲星群体的大部分。
2012-06-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Peculiar Spin Frequency and Radio Profile Evolution of PSR J1119$-$6127 Following Magnetar-like X-ray Bursts
我们介绍了无线电脉冲星J1119 $-$ 6127在2016年7月系统发生类磁星X射线爆发后的自旋频率和轮廓演化。利用Parkes射电望远镜的数据,我们观察到一个平稳而快速的自旋下降过程,随后的X射线爆发,导致脉冲星旋转频率的净变化$Δν\approx-4\times10^{-4}$ \,Hz。在转变期间,观察到净旋转下降速率增加$Δ\dotν\approx-1\times10^{-10}$ \,Hz\,s $^{-1}$,随后$\dotν$返回其原始值。此外,射电脉动在X射线爆发后消失,约两周后又出现,1.4GHz处的通量密度增加了5倍。然后通量密度下降并低于正常通量密度,然后缓慢恢复到正常。脉冲星的积分轮廓在总强度、偏振和位置角上经历了剧烈的短期变化。尽管复杂的演变,我们观察到的自旋下降率,脉冲轮廓形状和无线电通量密度之间的相关性。在X射线爆发后,我们观测到了强的单脉冲,其能量分布随时间变化。PSR~J1119 $-$ 6127独特而平滑的自旋频率演化伴随着系统的脉冲轮廓和通量密度变化,这很可能是表面磁场重构或X射线爆发触发的粒子风的结果。自旋下降率和脉冲轮廓恢复正常为我们研究强磁场类星体和磁星之间的联系提供了最好的情况。
2018-07-30 astro-ph.HE
Glitch recoveries in radio-pulsars and magnetars
脉冲星的故障是一个稳定自旋的中子星的自旋频率突然增加。这些事件被认为是对恒星内部超流体动力学的直接探测。然而,毛刺可以彼此显着不同,不仅在大小和频率上,而且在恒星的毛刺后响应上也是如此。有些表现为频率上的简单阶跃,而另一些则在故障后显示出降速速率的增加。其他人仍然表现出几个指数放松的组成部分,在故障后恢复。我们表明,如果故障确实是由于大规模unpinning的超流涡,在不同的地区,这发生在各自的时间尺度上,他们重新耦合可以导致各种观察到的签名。此外,我们表明,这个框架自然占异常X射线脉冲星的毛刺的特殊松弛。
2013-06-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
The RATT PARROT: serendipitous discovery of a peculiarly scintillating pulsar in MeerKAT imaging observations of the Great Saturn-Jupiter Conjunction of 2020. I. Dynamic imaging and data analysis
本文报告MeerKAT在2020年土星-木星大合相观测中偶然发现脉冲星PSR J2009-2026,提出动态成像流程,并揭示其异常闪烁现象,命名为PARROT。
2023-12-20 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
A curious case of the accretion-powered X-ray pulsar GX 1+4
我们提出了详细的光谱和时序研究使用NuSTAR观测GX 1+4在2015年10月在一个中等强度状态。测得的自旋周期为176.778 s,是自发现以来的最高值之一。与宽的正弦脉冲轮廓相反,在低于~25 keV的轮廓中观察到一个特有的尖锐峰。在较高的能量的配置文件被发现是显着的相移相比,软X射线的配置文件。用不同的连续谱模型描述了由NuSTAR和Swift观测得到的GX 1+4的宽带能谱。其中,一个两个组件的模型组成的韧致辐射和黑体组件被发现最适合的相位平均和相位分辨光谱。物理模型也被用来研究脉冲星的发射机制,这使我们能够估计磁场强度在$\sim$(5-10)$\times$ 10 $^{12}$ G范围内。NuSTAR观测的相位分辨光谱显示出在窄脉冲相位范围内的强黑体发射分量。该分量被解释为低于$\le$ 25 keV的脉冲轮廓中的特有峰的起源。发射区的大小计算为$\sim$ 400 μ m。韧致辐射分量被发现在硬X射线中占主导地位,并解释了简单的配置文件在高能量的性质。
2018-04-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Search setup for long-duration transient gravitational waves from glitching pulsars during LIGO-Virgo third observing run
脉冲星是旋转的中子星,它发出电磁束。我们希望双星会慢慢降低它们的旋转频率。然而,突然增加的旋转频率已被观察到从不同的恒星。这些事件被称为“小故障”,随后是一个放松阶段,时间从几天到几个月不等。引力波(GW)的发射可能遵循这些特殊的事件。我们给出了一个概述的设置GW数据的分析从先进的LIGO和处女座第三次观测运行(O3)arXiv:2112.10990搜索瞬态GW信号持续数小时至数月后,在已知的卫星故障。该搜索方法包括放置一个模板网格在频率旋转降频空间与固定的网格间距。然后,对于每个点,我们计算瞬态F统计量,该统计量在一组瞬态参数(如电位信号的持续时间和开始时间)上最大化。然后设置检测统计量的阈值,并且我们在每个候选者的参数空间上搜索峰值。
2022-01-21 astro-ph.HE gr-qc
Formation of the Galactic Millisecond Pulsar Triple System PSR J0337+1715 - a Neutron Star with Two Orbiting White Dwarfs
三重系统中的毫秒脉冲星(PSR J 0337 +1715,最近由Ransom等人发现)是一颗不寻常的中子星,它有两颗绕轨道运行的白矮星。银河系中这样一个系统的存在对恒星天体物理学的理解提出了新的挑战,在密切的多恒星系统的演化,相互作用和质量转移。此外,该系统还首次精确确认了白矮星质量-轨道周期关系的宽轨道系统。在这里,我们提出了一个自洽的,半解析的解决方案,PSR J 0337 +1715的形成。我们的模型限制了系统的特殊速度小于160公里/秒,并带来了新的见解,例如,在一个三重系统,我们发现的证据,在螺旋外两颗恒星的共同信封演变。最后,我们简要讨论了我们的方案与替代模型。
2014-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of the frequency-dependent behaviour of pulsar radio profiles
我们提出了进一步发展的脉冲星发射模型的基础上多个流偏离磁偶极子轴,并形成方位角结构的扇形光束。结果表明,这种几何形状,成功地测试了具有分叉功能的配置文件,自然解决了几个经典的脉冲星问题,避免了传统的嵌套锥/芯模型的一些困难。这对于具有几个组分的剖面(例如T、Q和M类剖面)最明显,因为它们最清楚地表现出先前在锥模型中解释的一系列效应。特别是,没有参考的极性磁通量管的喇叭形边界,流模型解释了明显的半径到频率的映射(RFM),包括其减少的强度的内部对组件。中心部分(表观“核心”)相对于两侧(“圆锥”)部分的质心的滞后也可以自然地解释,而不必参考位于不同高度的发射环。流模型还揭示了为什么毫秒磁星,尽管他们更强烈的耀斑磁场线,不表现出强大的RFM作为正常的磁星。然后,该模型成功地再现了M级和毫秒级等完全不同的对象的特性,包括后者的一些特性。因此,我们毫不犹豫地提出这样的观点,即双锥星具有由外流产生的扇形束,而嵌套的锥/核束很可能根本不存在。
2014-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
The peculiar isolated neutron star in the Carina Nebula - Deep XMM-Newton and ESO-VLT observations of 2XMM J104608.7-594306
虽然在数量上少于占主导地位的旋转动力射电脉冲星人口,特殊类别的孤立中子星(INS)-其中包括磁星,ROSAT发现的“壮丽七”(M7),旋转无线电瞬变(RRAT)和超新星遗迹(CCO)中的中心致密物体-代表了理解中子星现象的关键因素。我们报告了一项观测活动的结果,以研究源2XMM J104608.7-594306的属性。它的演化状态是通过XMM-牛顿,ESO甚大望远镜,以及费米和AGILE任务的公开可用的伽马射线数据获得的深度专用观测进行调查。观测结果证实了先前的预期,并揭示了一种独特的物体。该源可能位于船底座星云内,具有吸收特征的软光谱,没有磁层发射。光学对应物比V=27更暗,并且没有显著检测到伽马射线发射。非常有趣的是,虽然这些特征与M7或迄今为止在X射线中检测到的唯一RRAT的特征非常相似,它们都具有几秒钟的旋转周期,但我们发现了非常快速旋转的有趣证据,P=18.6 ms。回收物品和CCO。我们发现,这些情况都不能令人满意地解释2XMM J104608.7-594306的集体性质,尽管它可能与仍然鲜为人知的银河系反磁星有关。未来的XMM-牛顿数据,在下一个观测周期(AO 11)获得,将帮助我们改进我们目前对源的观测解释,使我们能够显着限制脉冲星自旋下降的速率。
2012-06-04 astro-ph.HE
Pulsar current sheet Cerenkov radiation
充满等离子体的脉冲星磁层包含薄电流片,其中带电粒子通过磁重联加速,以超相对论速度行进。另一方面,磁层中更规则的无力区域的等离子体频率几乎精确地停留在射频的上限上,由于强磁场,回旋频率要高得多。这种结合产生了一种特殊的情况,即射频波可以以亚光速传播而不会消失。因此,这些条件有利于来自电流片的切伦科夫辐射,这可能是一种相干的无线电发射机制。在本文中,我们的目标是提供一个肖像的相关过程中,并表明,这种机制可能会占一些最显着的特点,所观察到的无线电信号。
2018-02-27 astro-ph.HE
Spin and Spectral Variations of Peculiar High-Mass X-ray Binary 4U 2206+54
利用INTEGRAL硬X射线长期观测研究了高质量X射线双星4U 2206+54的自旋性质和光谱变化。在4U 2206+54中发现了一颗长周期X射线脉冲星P_spin \sim 5558 s。用INTEGRAL/IBIS数据探测了4U 2206+54中中子星的自旋演化。从2005年到2011年,4U 2206+54中子星的自旋周期在\sim 5558 s到5588 s之间变化。过去20年的平均自旋下降速率为\sim 5 \times 10^{-7} s^{-1}。4U 2206+54是一个在3 - 100 keV范围内亮度为\sim 10^{35} - 10^{36} erg s^{-1}的可变源。它的光谱可以用指数衰减的吸收幂律模型来描述。氢柱密度和光子指数与硬X射线亮度呈反相关关系:在最大亮度时,氢柱密度低,光子指数小。这种光谱变化模式表明4U 2206+54可能是一个高度模糊的双星系统。此外,在不同光度的光谱中寻找可能的回旋线特征。在30 keV附近可能的回旋吸收特征在我们的工作中没有得到证实。这颗非常慢脉动的中子星的物理起源和演化轨迹至今仍不清楚。我们认为,4U 2206+54将是一个年轻的系统,具有长期的自旋下降趋势,将演变到一个更长的自旋周期范围和过渡到自旋上升阶段类似的2S 0114+65。这些非常缓慢的脉动X射线星体将属于一类新的致密天体--吸积磁星。
2013-03-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Tidal Capture Formation Scenario for the Accreting Pulsar IGR J17480-2446 in Terzan 5
低质量X射线双星(LMXB)IGR J17480-2446是一颗位于球状星团Terzan 5核心的11 Hz吸积脉冲星。这是一颗温和的再生吸积脉冲星,具有独特的演化历史,因为它的总年龄被认为不到几百万年,尽管Terzan 5的年龄非常老(~12 Gyr)。解决这种年龄差异的起源可能非常有价值,因为它可以揭示为什么像IGR J17480-2446这样的系统在我们的银河系中如此罕见。我们已经进行了数值模拟(动力学和二进制的演变),以约束IGR J17480-2446的演变历史。我们发现,二进制有一个很高的概率是近距离接触的结果,形成机制兼容的潮汐捕获的捐助星。这一结果加强了IGR J17480-2446是一个在异常近的时间开始质量转移的二元体的假设。我们还表明,原始的相互作用的二进制的核心泰山5强烈影响几百近距离接触(飞)在其一生中。这种效应可能会延迟、加速甚至中断罗氏瓣溢出(RLOF)相。我们的计算表明,这类系统只能在像球状星团这样的稠密环境中形成。
2017-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Thermal absorption as the cause of gigahertz-peaked spectra in pulsars and magnetars
我们提出了一个模型,解释了观测到的偏差的频谱的一些脉冲星和磁星的幂律谱中看到的大部分脉冲星人口。我们的模型是基于这样的假设,即所观察到的各种脉冲星光谱可以自然地解释的热自由吸收,发生在周围的脉冲星。在这种情况下,脉冲星光谱的多样性可以根据吸收介质的形状、密度和温度以及视线穿过吸收介质的光路来解释。我们特别强调了无线电磁星SGR J1745-2900(也称为Sgr A* 磁星)的情况,模拟了2013年4月爆发后脉冲星光谱的快速变化,这是由于磁星爆发期间喷射的电子材料中无线电发射的自由吸收。喷出物随时间膨胀,因此吸收率降低,频谱形状发生变化,峰值频率向较低的射频移动。在吸收介质的假设下,我们还讨论了脉冲双星B1259-63的光谱行为与孤立脉冲星的光谱特性之间的相似性。
2015-05-27 astro-ph.HE
The unusual glitch recoveries of the high magnetic field pulsar J1119$-$6127
高磁场中子星提供了磁星和射电星之间的联系,是研究爆发/磁层活动和制动扭矩变化如何与旋转故障联系起来的理想目标。2007年,高度磁化的脉冲星J1119 $-$ 6127的最后一次自旋故障是旋转供电的无线电脉冲星中第一次伴随辐射变化的故障。此外,随后是一个不常见的毛刺松弛,导致一个较小的自旋下降率相对于预测的前毛刺定时模型。在这里,我们提出了4年的新的无线电定时观测,并分析了16年的定时数据,这个源。新的数据揭示了自旋下降速率的持续演变,从而使我们能够排除外部或内部扭矩的永久变化作为故障恢复的特殊特征的独立原因。此外,没有额外的变化的无线电脉冲轮廓被检测到,加强了先前观察到的瞬态发射功能与毛刺活动的关联。制动指数的自洽测量产生值$n\simeq2.7$,指示在朝向磁星倾斜的$P-\dot{P}$平面中的轨迹。在2007年故障发生时,$n$中的$\sim15\%$可能会永久减少,从而加强这种潜在的进化联系。
2014-12-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Lost in space: companions' fatal dance around massive dying stars
行星和恒星残骸的发现对我们的理解提出了挑战,因为形成脉冲星的猛烈超新星爆炸可能会破坏系统的稳定。II型超新星爆炸导致偏心束缚系统、自由浮动行星、中子星、中子星和白矮星的形成。基于微扰理论的高质量损失率系统的分析和数值研究,目前主要集中在行星-恒星系统。在本文中,我们扩展我们的理解的命运的行星星和双星系统假设一个同源的信封膨胀模型,使用一个合理的喷射速度($1000-10000\,\mathrm{km/s}$),信封和中子星的质量。研究范围包括次级质量为1- 10 MJup的行星和1- 20 MSun的恒星伴星。我们进行和分析了超过250万次模拟,假设不同的半长轴(2.23 - 100 au),偏心率(0-0.8)和真实异常(0- 2 pi)的同伴。在同源膨胀的情况下,我们确认,爆炸的最可能的结果是系统的不稳定,而保留一个绑定系统需要一个高度偏心的原始轨道。一般来说,较高的喷出物速度会导致较低的偏心率轨道,而与次级质量无关。近距离脉冲星行星的解释需要奇异的形成场景,而不是通过II型超新星爆炸模型的生存。尽管爆炸模型是对称的,但爆炸后束缚恒星系统获得了一个特殊的速度(<100 km/s).所应用的数值模型使我们能够获得解离系统的速度分量。自由漂浮的行星和恒星残骸的奇特速度在10^-6- 275 km/s之间。
2022-12-05 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Dark Matter-admixed Rotating White Dwarfs as Peculiar Compact Objects
异常致密天体的发现挑战了我们对恒星结构和演化的标准理论的理解。它们是探索新物理学的绝佳实验室。早期关于球对称暗物质混合致密恒星的研究可以解释一些异常现象。在本文中,我们研究了暗物质(DM)混合旋转白矮星的观测特征,并与观测到的特殊白矮星联系起来。我们用自洽双流体方法计算了DM混合旋转白矮星的平衡结构,其中DM组分为非旋转简并费米气体。我们发现旋转白矮星中DM的混合物可以:(1)解释了一些特殊的不遵循通常质量-半径关系的白矮星,(2)允许存在稳定的、快速旋转的、没有热核逃逸的白矮星,这可以解释一些异常的x射线双星/软γ射线中继星,(3)产生了普遍的$I$(转动惯量)-Love(潮汐Love数)- $Q$(四极矩)关系,该关系跨越了没有DM混合物的带,从而提供了一种通过引力波探测在白矮星中寻找DM的间接方法。混合了DM的旋转白矮星可以解释一些特殊的致密天体。我们的研究结果提出了一种系统的方法来解释可能被即将到来的调查发现的不寻常的紧凑物体。
2022-11-14 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Millisecond Pulsars Modify the Radio-SFR Correlation in Quiescent Galaxies
观测到的星系远红外线光度和射电光度之间的相关性说明了恒星形成和宇宙射线产生之间的密切联系。有趣的是,最近的伽马射线观测表明,不追踪最近恒星形成的再循环/毫秒双星(MSP)也可能有效地加速宇宙射线电子。我们研究了MSPs对银河系非热射电辐射的贡献,发现它们可以主导大质量静止星系的辐射。这个模型可以解释最近的LOFAR观测发现,在具有高恒星质量和低恒星形成率的星系中存在一种特殊的无线电过剩。我们表明,基于MSP的模型提供了一个显着改善的适合LOFAR数据。我们讨论了无线电FIR相关的影响,在附近星系的无线电过剩的观测,和本地电子和正电子观测。
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
A search for dispersed radio bursts in archival Parkes Multibeam Pulsar Survey data
在帕克斯64米射电望远镜的观测中,观测到了一些不同类型的潜在地外射电爆发,包括“旋转射电瞬变”、“洛里默爆发”和“佩里顿”。旋转无线电瞬变是在单脉冲搜索中最容易探测到的无线电脉冲。洛里默爆发是一个高度分散的孤立的射电爆发,其性质暗示着河外起源。佩里顿与旋转射电瞬变和洛里默爆发具有相同的扫频性质,但与这些事件不同的是,它出现在帕克斯多波束接收器的所有13个波束中,可能是一种特殊的射频干扰形式。为了进一步限制这些和其他射电源群,我们搜索了档案帕克斯多波束脉冲星调查数据的事件类似于任何这些。我们没有发现任何新的旋转射电瞬变或像洛里默爆发那样的爆发。然而,我们确实发现了四个类似佩里顿的事件。与佩里顿类似,这四个爆发是高度分散的,在帕克斯多波束接收器的所有13个波束中都能检测到,脉冲宽度在20- 30 ms之间。这些事实可能表明,闪电不是造成佩里顿现象的原因。此外,缺乏高度分散的天体信号是洛里默爆发不太可能属于宇宙学源种群的证据。
2012-07-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Extreme Pulsar Tail Protruding from the Frying Pan Supernova Remnant
煎锅(G315.9-0.0)是一个射电超新星遗迹,有一个特殊的线状特征(G315.78-0.23),从壳的边缘向外放射状延伸10'。我们目前的无线电成像和偏振观测从莫隆格洛天文台合成望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列,确认G315.78-0.23作为弓激波脉冲星风星云(PWN)的年轻脉冲星J1437-5959。这是射电观测到的最长的脉冲星尾之一,它的物理范围超过20 pc。我们发现弓形激波的间隔距离为0.002秒差距,在类似系统中是最小的,这表明脉冲星的速度超过1000 km/s,马赫数马赫数,约为200。从无线电偏振测量推断的磁场几何形状显示出与尾部方向的良好对准,这可能是高流速的结果。也有迹象表明,震后风的磁化强度较低,主要由电子和正电子的能量所控制。这项研究表明,PWNe可以提供一个强大的探测他们的当地环境,特别是对于弓激波的情况下,父母超新星壳也被检测到。
2011-12-08 astro-ph.HE
A Chandra X-ray Observatory Study of PSR J1740--5340 and Candidate Millisecond Pulsars in the Globular Cluster NGC 6397
利用钱德拉深部X射线天文台对球状星团NGC 6397中的特殊射电毫秒脉冲双星PSR J1740- 5340和候选毫秒脉冲星(MSPs)进行了研究。PSR J1740- 5340的X射线似乎是非热的,并在双星周期表现出可变性。这些性质表明,由于相对论旋转动力脉冲星风和不寻常的“红离散星/次亚巨星”伴星流出的相互作用,形成了相对论双星内激波。我们发现X射线源U 18显示出与PSR J 1740 - 5340相似的X射线和光学性质,使其成为强有力的MSP候选者。它表现出从数小时到数年的时间尺度上的可变性,也与其X射线发射的二元内冲击源一致。X射线数据的空前深度使我们能够对NGC 6397中的MSP进行全面普查。根据目前银河系中X射线探测到的MSP样品的性质,我们发现NGC 6397可能不超过6个MSP。
2009-11-16 astro-ph.HE
Discovery of a faint X-ray counterpart and of a parsec-long X-ray tail for the middle-aged, gamma-ray only pulsar PSR J0357+3205
费米卫星上的大面积望远镜(LAT)开启了脉冲星天文学的新时代,探测到来自60多颗脉冲星的伽马射线脉动,其中约40%在无线电波段看不到。LAT发现的最有趣的源之一是PSR J 0357 +3205,这是一颗射电宁静的中年脉冲星(τ_C ~0.5百万年),因其非常低的自旋下光度(Erot ~6x10^33 erg/s)而引人注目,实际上是非循环伽马射线天体中最低的。钱德拉(0.5-10 keV)的深层X射线观测,加上灵敏的光学/红外地面图像,使我们能够将PSR J 0357 +3205识别为具有软光谱的微弱源,与纯粹的非热发射一致(光子指数伽马=2.53+/-0.25)。吸收柱(NH=8+/-4x10^20 cm^-2)与几百秒差距的距离一致。此外,钱德拉的数据揭示了一个巨大的(9弧分长)延伸特征,显然是从脉冲星突出。它的非热X射线光谱指向脉冲星风高能粒子的同步加速器发射,可能类似于与旋转动力脉冲星相关的其他细长的X射线尾部,并被解释为弓形激波脉冲星风星云(PWNe)。然而,充满活力的论点,以及与PSR J 0357 +3205相关的扩散特征的特殊形态,使弓形激波PWN的解释相当具有挑战性。
2011-02-16 astro-ph.HE
Insights into the particle acceleration of a peculiar gamma -ray radio galaxy IC 310
IC 310最近被确认为伽马射线发射体,这是基于费米LAT在GeV能量下的观测和MAGIC望远镜在极高能量(VHE,E > 100 GeV)下的观测。尽管IC 310被归类为射电星系,其喷流的观测角度大于10度,但它表现出射电星系和耀变体的多波长特性,可能使其成为一个过渡天体。在2012年11月12/13日的晚上,MAGIC望远镜观测到了IC 310方向的一系列剧烈爆发,其通量倍增时间尺度快于5分钟,并且具有超过2个数量级的特殊光谱。这种快速的变化限制了发射区域的大小小于其中心黑洞引力半径的20%,挑战了通常用于解释活动星系伽马射线辐射的冲击加速模型。在这里,我们将表明,这种发射可以与脉冲星状粒子加速的电场通过磁层间隙在基地的射流。
2015-02-04 astro-ph.HE
Accretion-induced Collapse from Magnetic White Dwarf Binaries and Formation of Binary Millisecond Pulsars: Redbacks and Black Widows
红背(RB)和黑寡妇(BW)是两种特殊的食毫秒级(MSP)。由氧/氖/镁组成的白矮星到中子星的吸积诱导坍缩(AIC)被认为是这两类MSP的可能形成途径之一。然而,用传统的AIC方案很难产生所有已知的MSP。利用MESA恒星演化程序,在磁约束模型下研究了磁化白矮星双星在AIC前的详细演化过程,其中白矮星的高磁场强度可以将吸积物质约束在极盖中。我们发现,在我们的模型中的初始施主质量和轨道周期可以低于以前的传统AIC模型。我们还提出了后AIC的演化模型,形成RB和BW与和没有自旋下的亮度蒸发的MSP。在磁约束模型和蒸发风(从施主星表面相应的角动量损失)下,所有已知的RB的伴星质量和轨道周期都可以被覆盖,并且一些双星可以演变成BW。
2019-09-12 astro-ph.HE
He star evolutionary channel to intermediate-mass binary pulsar PSR J1802-2124
中等质量双星双星(IMBPs)具有相对长的自转周期(10 - 200 ms)和质量较大的($\ga 0.4 M_{\odot}$)白矮星(WD)伴星。最近,在IMBP PSR J1802-2124中对脉冲星和WD进行了精确的质量测量。脉冲星的低质量、WD的高质量、中等长的自转周期和紧轨道等特征表明该系统经历了一种特殊的形成机制。在这项工作中,我们试图模拟PSR J1802-2124的详细进化历史。我们认为,一个由中子星(NS,质量为$1.3 M_{\odot}$)和He星(质量为$1.0 M_{\odot}$)组成的双星系统,初始轨道周期为0.5 d,可能是PSR J 1802 -2124的祖先。一旦氦星溢出其洛希瓣,富氦物质以相对较高的$\sim 10^{-7}-10^{-6} M_{\odot}\,\rm yr^{-1}$速率转移到NS上,该速率明显高于爱丁顿吸积速率。在辐射压力的作用下,大量的转移物质从NS附近喷出,导致温和再循环脉冲星的诞生。我们的模拟结果与PSR J1802-2124的观测参数一致。因此,我们认为,NS + He星的演化通道可能是负责形成大多数IMBPs的轨道周期$\la 3 \rm d$。
2011-05-08 astro-ph.HE
Toward explanation of the X-ray - radio correlation in the Vela pulsar
最近对船帆座脉冲星的观测揭示了它在软X射线和射电范围内的发射的特殊联系。提出了Vela脉冲星射电脉冲形成的模型,发展了射电光子再加工到高能的理论,并在此基础上解释了观测到的X射线-射电联系。研究了螺旋粒子对无线电波的自发散射和诱导散射过程及其观测结果。粒子被假定为获得相对论回转能量,由于共振吸收的无线电发射的外磁层的脉冲星。分析了自发散射功率的谱分布和角分布,并与粒子同步辐射的特性进行了比较。研究了感应散射过程中射束强度向背景强度传递的后果。它表明,诱导散射可以解释船帆座的无线电剖面和脉冲到脉冲的波动的基本特征。特别是,它可以解释一个更大的作用,领先的组成部分和它的更早到达更强的脉冲。在船帆座脉冲星上应用射电光子再处理到高能的研究表明,散射和同步辐射谱的峰值分别在0.8和0.2 keV,相应的光度分别为10 ^{29} erg s ^{-1}和10 ^{31} erg s ^{-1}。在我们的模型的框架内,所观察到的X射线无线电连接解释的感应和自发散射的无线电脉冲的过程之间的相互作用。
2009-01-05 astro-ph.HE
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
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
Evidence for the spin-kick alignment of pulsars from the statistics of their magnetic inclinations
本研究通过分析38个不同磁倾角脉冲星的横向速度分布差异,发现其与自转对齐踢出模型一致,为脉冲星自转-踢出对齐提供了独立于偏振的统计证据。
2025-07-31 astro-ph.HE
A Strange Star Scenario for the Formation of Eccentric Millisecond Pulsar/Helium White Dwarf Binaries
根据回收方案,毫秒双星(MSP)是从低质量X射线双星(LMXB)演变而来的。由于双星演化过程中的潮汐相互作用,它们的轨道预计是圆形的,正如大多数双星MSP所观察到的那样。有一些特殊的系统不符合这一情况。最近的三个例子是PSR J2234 $+$ 06、J1946 $+$ 3417和J1950 $+$ 2414,它们都是偏心轨道上的MSP,但质量函数与预期的He白矮星伴星兼容。这些MSPs可能是由大质量白矮星的延迟吸积引起的坍缩形成的,或者偏心率可能是由双星和环双星盘之间的动力学相互作用引起的。假设LMXB中吸积中子星的核密度可能达到夸克解除禁闭的密度,这可能导致从中子星到奇异夸克星的相变,我们证明了由于在相变过程中中子星的引力质量的突然损失,由此产生的MSPs可能具有偏心轨道.偏心率可以用合理的质量损失估计值来重现。这种情况也可能解释了已知最年轻的X射线双星Cir X $-$ 1的形成,它也拥有一颗在偏心轨道上的低场致密恒星。
2015-05-18 astro-ph.HE
Gamma-ray Observation of the Cygnus Region in the 100 TeV Energy Region
我们报告观测的伽马射线辐射的能量在100 TeV的能量区域从天鹅座地区在我们的银河系。在天鹅座OB1和OB2星协的方向上有两个显著的辐射源。基于它们的位置重合,我们将一个与脉冲星PSR J2032 + 4127相关联,另一个主要与脉冲星风星云PWN G75.2 + 0.1相关联,脉冲星远离其位于观测到的伽马射线发射质心周围的原始出生地。这项工作将促进对这些伽马射线源的粒子加速机制的进一步研究。
2021-07-02 astro-ph.HE
A peculiar jet and arc of molecular gas toward the rich and young stellar cluster Westerlund 2 and a TeV gamma ray source
我们在年轻而丰富的星团Westerlund 2中发现了显著的喷流和弧形分子特征。射流的长度约为100 pc,宽度约为10 pc,而圆弧呈新月形,半径约为30 pc。这些分子特征每个都有~10000太阳质量的质量,并显示与周围的低密度HI气体的空间相关性。喷流还显示了一个有趣的位置与TeV伽马射线源HESS J1023-575的核心,并与费米合作最近报告的MeV/GeV伽马射线源对齐。我们认为,喷流和电弧是由一个充满活力的事件在Westerlund 2,大概是由于各向异性超新星爆炸的最大质量的成员星之一。虽然TeV和GeV的伽马射线源的起源还不确定,但人们可以推测它们与同一事件有关,通过爆炸产生的强烈冲击波或脉冲星风星云或微类星体等残留物体的相对论粒子加速。
2009-04-01 astro-ph.HE
SpiderCat: A Catalog of Compact Binary Millisecond Pulsars
Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学)
SpiderCat是一个多波段目录,汇总了银河系内所有已知的紧凑二元毫秒脉冲星,提供关键参数和多波段数据,促进对脉冲星演化和中子星方程状态的研究。
2025-12-11 astro-ph.HE
Detection of continuum radio emission associated with Geminga
对Geminga脉冲星场的深层甚大阵列观测导致发现,在高于10 sigma的显著性水平上,无线电发射跟踪中子星自行。这个10角秒长的射电特征,在4.8 GHz处以0.4 mJy的通量被探测到,(2.7 \pm 1.8角秒)(无论如何,磁层脉冲发射对观测到的总射电光度的贡献不可能超过15%,约1 E26 erg/s),位置与Chandra最近发现的X射线轴尾一致,并归因于脉冲星风星云(PWN)。总的来说,Geminga无线电尾巴与同步辐射PWN的场景兼容,但目前的数据不允许我们区分不同的(不一定总是相互排斥的)可能的生产过程。如果这种射电特征不是由于Geminga的内在特性,而是由于它的接近性和无线电安静的性质(两者都有助于不阻碍微弱的漫射射电发射),那么其他相对近和高能的无线电安静的恒星可能在专门的干涉观测中显示出类似的结构。
2011-06-15 astro-ph.HE
The fundamental plane for radio magnetars
高磁场是中子星的一个显著特征,在过去几十年里,人们已经认识到存在着超磁化中子星(或磁星)的源(软伽马中继器和异常X射线源)。磁星被认为是由磁能驱动的,而不是像普通的射电望远镜那样由旋转驱动的。直到最近,无线电静默和磁场通常高于量子临界值(Bq~4.4x10 ^{13} G),是磁星的特征属性之一。最近发现的无线电脉冲发射从其中的几个,和一个低偶极磁场软伽马中继器,进一步削弱了一个干净的分离之间的想法正常的恒星和磁星。在这封信中,我们表明磁星的无线电发射可能是由旋转能驱动的,类似于正常的无线电磁星中发生的情况。磁星无线电发射的特殊特征应该在这些源的复杂磁几何中追踪。此外,我们建议,磁星的无线电活动或不活动,可以预测从恒星的旋转周期,其时间导数和静态X射线光度的知识。
2012-02-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for mass-dependent peculiar velocities in compact object binaries: Towards better constraints on natal kicks
通过分析85个致密双星样本,发现其超新星后的特殊速度与双星总质量和轨道周期显著负相关,并呈现双分量麦克斯韦分布,为致密天体出生反冲提供了更严格的约束。
2023-07-12 astro-ph.HE
RRAT J1913+1330: an extremely variable and puzzling pulsar
本研究利用FAST探测到RRAT J1913+1330的1955个单脉冲,发现其具有极端脉冲间调制和宽能量分布,表明该源兼具间歇脉冲星、巨脉冲与快速射电暴特征,为理解相关天体物理现象提供了新视角。
2024-07-19 astro-ph.HE
Probing the Properties of the Pulsar Wind in the Gamma-Ray Binary HESS J0632+057 with NuSTAR and VERITAS Observations
HESS J0632+057是一颗伽玛射线双星,由一颗致密天体组成,它围绕一颗Be星运行,周期约为$315$天。广泛的X射线和TeV伽马射线观测揭示了一个特殊的光变曲线,包含两个峰值,由一个凹陷分开。我们介绍了在2017年11月和12月使用NuSTAR和VERITAS同时观测硬X射线和TeV伽马射线的结果。这些观测结果对应于轨道相位$ϕ\approx0.22$和$0.3$,其中通量朝着第一个光变曲线峰值上升。在X射线数据中观察到光谱指数从1.77 $\pm$ 0.05到1.56 $\pm$ 0.05的显著变化。多波长的光谱能量分布(SED)来自观测解释的轻子模型,在该模型中,紧凑的对象被假定为脉冲星和非热辐射是由高能电子加速恒星和脉冲星风之间的碰撞形成的冲击发射。SED拟合的结果表明,我们的数据可以一致地描述在这种情况下,并允许我们估计的脉冲星风的磁化在冲击形成的位置。我们的结果所提供的脉冲星风磁化的约束是一致的,从其他系统中得到的。
2019-12-12 astro-ph.HE
Fast Radio Burst Discovered in the Arecibo Pulsar ALFA Survey
最近的工作利用脉冲星调查数据,以确定时间上孤立的,毫秒持续时间的无线电爆发与大色散措施(DM)。这些爆发被解释为来自河外源的人口,在这种情况下,他们将提供前所未有的机会,探测星系际介质;他们也可能与新的源类。然而,到目前为止,所有所谓的快速射电暴(FRB)都是用帕克斯射电望远镜及其13波束接收器探测到的,这让人们对这些信号的天体物理性质产生了一些担忧。在这里,我们介绍了FRB 121102,这是第一个从帕克斯以外的地理位置发现的FRB。FRB 121102是在阿雷西沃天文台1.4 GHz脉冲星ALFA巡天中发现的,位于银河系的反中心区域,DM = 557.4 $\pm$ 3 pc cm $^{-3}$,脉冲宽度为$3\; \pm 0.5$ ms,没有星际散射的证据。观测到的信号到达时间随频率的延迟与通过电离介质的色散的预期完全一致。尽管它的银河系纬度很低($b = -0.2^{\circ}$),但爆发的最大银河系DM是沿着这条特定视线的三倍,这表明它起源于银河系外。一个特殊的方面的信号是一个倒置的频谱,我们解释这是一个结果被检测到的旁瓣的ALFA接收机。FRB 121102的亮度,持续时间和推断的事件率都与先前检测到的Parkes爆发的属性一致。
2014-04-10 astro-ph.HE