Testing the millisecond pulsar scenario of the Galactic center gamma-ray excess with very high energy gamma-rays
最近对费米大天区望远镜数据的分析表明,在银河系中心区域预期的漫射背景之上,存在着一个扩展的GeV $γ$射线过剩,这可以用湮灭的暗物质或毫秒双星(MSP)的数量来解释。我们建议观察非常高能量的$γ$ -射线区分MSP方案从暗物质方案。GeV的$γ$ -射线MSP应该将大部分能量释放给相对论性的$e^{\pm}$风,这些风将在银河系中扩散,并通过逆康普顿散射和韧致辐射过程辐射TeV的$γ$ -射线。通过计算光谱和空间分布,我们表明,这种发射是可检测的下一代非常高的能量$γ$射线天文台,切伦科夫望远镜阵列(CTA),在合理的模型参数。寻找GeV $γ$射线过剩的多波长对应物是解决高能宇宙中这一问题的关键。
2015-02-09 astro-ph.HE hep-ph
Testing Millisecond Pulsars as the Source of the Galactic Center Excess Gamma-Ray emission
本研究通过光谱拟合和叠加分析,测试毫秒脉冲星作为银河系中心过量伽马射线发射的来源,发现暗物质湮灭通道通常拟合更好,毫秒脉冲星贡献仅略微需要。
2023-11-13 astro-ph.HE
Pevatron at the Galactic Center: Multi-Wavelength Signatures from Millisecond Pulsars
用H.E.S.S.在银河系中心区域,除了费米观测到的GeV伽马射线。我们认为,位于银河系中心周围的一群未解决的毫秒微扰星,被认为是费米观察到的弥漫的银河系中心过剩的可能候选者,加速宇宙射线达到非常高的能量,因此也是TeV过剩的原因。我们的模型分析这些加速质子的扩散和它们与分子云的相互作用,产生伽马射线。产生的伽马射线的空间和光谱依赖性可以再现H.E.S.S.观测,人口的$\sim 10^4-10^5$毫秒双星以上的宇宙射线光度$10^{34}\,{\rm erg\,s}^{-1}$,具有中等的加速效率。在最高能量下更精确的测量将使我们能够限制脉冲星群体的属性,例如磁场或初始自旋分布。
2018-06-08 astro-ph.HE
Galactic Binaries Can Explain the Fermi Galactic Center Excess and 511 keV Emission
费米-LAT银河系中心过剩和511 keV的正电子湮灭信号从内部星系裸露一个惊人的形态相似。我们建议,这两个可以解释通过一个方案,其中毫秒恒星产生银河系中心过剩和他们的祖先,低质量的X射线双星,511千电子伏的信号。作为一个证明的原则,我们研究了一个特定的人口合成的情况下,从文献中涉及所谓的超紧凑X射线双星。此外,我们第一次定量地表明,中子星,而不是黑洞,低质量的X射线双星可以负责大部分的正电子。在这种特殊的情况下,二进制毫秒双星既可以是费米-LAT $γ$射线过剩的来源,也可以是膨胀正电子的来源。未来的途径来测试这种情况进行了讨论。
2018-03-12 astro-ph.HE
Cherenkov Telescope Array sensitivity to the putative millisecond pulsar population responsible for the Galactic center excess
对$\textit{Fermi}$银河系中心$γ$射线过剩的主要解释是银河系隆起中尚未解决的毫秒双星(MSP)群体的扩展发射。这样的粒子群,连同即时的$γ$射线,也会将大量的电子/正电子($e^\pm$)注入星际介质。这些$e^\pm$可能会将周围的光子逆康普顿(IC)散射成$γ$射线,这些射线落在即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)的灵敏度范围内。在这篇文章中,我们检查CTA的检测潜力,这个签名作出现实的估计系统的不确定性在TeV尺度的$γ$射线能量的银河系扩散发射模型。我们预测,在$e^\pm$注入光谱比$E^{-2}$更难的情况下,CTA有可能稳健地发现一个假定的银河系凸起MSP人口的IC签名,足以解释在$\approx 2.9-74.1\%$范围内或更高的$e^\pm$注入效率的GCE,这取决于银河系漫发射组件的错误建模水平。另一方面,对于比$E^{-2.5}$更软的光谱,可靠的CTA检测将需要$\gtrsim 158\%$的非物理大的$e^\pm$注入效率。然而,即使是这种悲观的结论,可以避免在合理的事件,MSP观测和/或建模的不确定性可以减少。我们进一步发现,在检测到IC信号的情况下,CTA可以成功地区分MSP和辐射$e^\pm$的暗物质起源。
2021-06-26 astro-ph.HE
Millisecond pulsar interpretation of the Galactic center gamma-ray excess
在费米-LAT数据中发现,在银河系中心区域有一个扩展的$γ$射线过剩。提出的造成这种过剩的来源包括暗物质湮灭或来自毫秒双星(MSP)群体的天体物理替代物。MSP方案是否可以解释的数据自洽的粒子暗物质的检测,这是非常重要的影响,然而,在文献中有争议。在这项工作中,我们研究了MSP的情况下,详细的基础上检测到的属性的MSP费米-LAT。我们建立了一个能再现费米-LAT MSPs的$γ$射线性质的银河系MSPs模型,并推导了MSPs的内禀光度函数。然后将该模型应用于MSP的膨胀人口。我们发现,扩展的$γ$ -射线过剩可以很好地解释了凸起的MSP不违反可检测的通量分布的MSP费米-LAT。低质量X射线双星的分布所暗示的隆起MSP的空间分布遵循$r^{-2.4}$配置文件,这也是一致的$γ$射线过剩的数据。我们的结论是,MSP模型可以解释银河系中心$γ$射线过剩自洽,满足所有目前的观测约束。
2014-08-03 astro-ph.HE hep-ph
The NANOGrav Nine-Year Data Set: Excess Noise in Millisecond Pulsar Arrival Times
使用脉冲星定时阵列的引力波天文学需要高质量的毫秒脉冲、可校正的星际传播延迟和高精度的脉冲到达时间测量。在这里,我们确定噪声的定时残差,超过了预测的到达时间估计的毫秒射电观测的北美纳赫兹天文台的引力波。我们使用方差和结构函数分析来表征多余的噪声。我们发现,37个脉冲星中有26个显示出与基于每个脉冲星的短时标分析的仅白噪声模型不一致,并且我们证明了15个脉冲星的过量噪声具有红色功率谱。我们还将多余的噪声分解为彩色(射频相关)和消色差分量。将消色差红噪声分量与自旋噪声相关联,并包括文献中基于功率谱的额外估计,我们根据自旋参数(频率和频率导数)和数据跨度长度估计了标度律,并将其与Shannon \& Cordes(2010)的标度律进行了比较。我们简要地讨论了我们的结果在纳赫兹频率的引力波的检测。
2016-12-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Millisecond pulsar origin of the Galactic center excess and extended gamma-ray emission from Andromeda - a closer look
费米-LAT合作最近发表了对仙女座星系(M31)中心空间扩展伽马射线信号的新测量,报告称发射与银河系(MW)的所谓银河系中心过剩(GCE)大致相似。与此同时,关于GCE起源于毫秒脉冲星(MSP)的证据正在积累。这些元素促使我们将上述观测结果与也许是MSP种群最简单的模型进行比较,该模型仅通过重新调整MSP光度函数来获得,该函数通过系统各自的恒星质量在本地MW盘中确定。值得注意的是,没有自由拟合参数,该模型可以解释的能量和形态的GCE的不确定性。对于M31,由于原始MSP的估计光度预计只贡献了大约四分之一的检测到的发射,尽管考虑到很大的不确定性,不能排除主要的贡献。如果正确的话,该模型预测,由于MSP的M31磁盘发射是不是远低于目前的上限。我们还讨论了这个简单的模型的一些改进。特别地,我们利用球状星团伽玛射线光度与恒星相遇率之间的相关性来测量球状星团核球中MSP的动态形成。这个成分预计只在$\lesssim 5\%$的水平上对GCE有贡献,但它在解释银河系内部区域的信号形态方面可能具有一定的重要性。我们还评论了一些影响,这可能会导致违反简单的缩放使用,替代模型,并在未来的前景,以改善诊断。
2018-05-03 astro-ph.HE
Consistency Between the Luminosity Function of Resolved Millisecond Pulsars and the Galactic Center Excess
费米大天区望远镜的数据显示,从银河系中心和凸起的方向有过量的GeV伽马射线。对于这种过剩现象有几种解释,包括尚未解决的毫秒微扰星(MSP)和自湮灭的暗物质。有人声称,一个关键的判别或反对MSP的解释,可以从描述这个源人口的光度函数的属性提取。具体来说,是假定的MSP在银河系中心的光度函数与特征的解决MSP在银河系盘一致?为了研究这一点,我们已经使用了贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗评估的MSP光度函数的参数的后验分布,描述解决MSP和银河系中心过剩。与其他一些说法不同,我们的分析表明,在目前的不确定性,这两个数据集可以很好地拟合相同的光度函数。
2017-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Gamma-Ray Luminosity Function of Millisecond Pulsars and Implications for the GeV Excess
有人提出,大量未分辨的毫秒级伽玛射线星(MSP)可能是银河系中心周围地区观测到的过量GeV级伽玛射线的原因。这种方案的可行性关键取决于这个源群的伽马射线光度函数,它决定了费米应该已经探测到多少MSP作为已分辨的点源。在本文中,我们重新审视的γ射线光度函数的MSP,不依赖于不确定的距离测量。我们的决定,基于模型与观测到的MSP人口的特征进行比较,表明费米应该已经检测到了大量的来源与这样一个假设的内星系人口。我们不能排除这样一种情况,即位于银河系中心附近的MSP系统地比银河系平面或球状星团内的MSP亮度低。
2015-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Low Mass X-Ray Binaries in the Inner Galaxy: Implications for Millisecond Pulsars and the GeV Excess
如果毫秒双星(MSP)是银河系中心周围区域观测到的过量伽马射线发射的原因,那么同一区域也应该包含大量的低质量X射线双星(LMXB)。在这项研究中,我们编译和利用一个相当大的目录中观察到的银河系的球状星团系统和内星系的LMXB,以及从球状星团观测到的伽马射线发射,估计通量的伽马射线预测从MSP在内星系。从这个比较中,我们得出结论,只有高达$\sim$ 4-23%的观测到的伽马射线过量可能来自MSP。这一结果与以前利用球状星团和LMXB的较小样本进行的估计相一致,并且比以前的估计更可靠。如果MSP对观测到的所有过剩都负有责任,那么INTEGRAL应该在银河系中心周围的$10^{\circ}$半径范围内探测到$\sim$ $10^3$ LMXB,而只有42个LMXB(和46个额外的LMXB候选者)被观测到。
2017-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of two new millisecond pulsars towards the Galactic bulge
NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);University of Maryland(马里兰大学);LAPTh, CNRS, USMB(拉普特实验室,法国国家科学研究中心,萨瓦大学);Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,天体物理学与行星学研究所);Australia Telescope National Facility, CSIRO, Space and Astronomy(澳大利亚望远镜国家设施,CSIRO空间与天文部门);Western Sydney University(西悉尼大学);George Mason University(乔治梅森大学);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);Department of Engineering and Physics, Sweet Briar College(斯威特布莱尔学院工程与物理系);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Fakultät für Physik, Universität Bielefeld(比勒费尔德大学物理学院);INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(阿尔伯特·爱因斯坦研究所));Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
通过深入的射电观测,发现两颗新的毫秒脉冲星,其中一颗为黑 widow 候选者,将银河系中心内2度范围内的毫秒脉冲星数量翻倍。
2025-12-18 astro-ph.HE
The contribution to Galactic Centre γ-ray excess from cluster-born millisecond pulsars. Constraints from direct N-body simulations
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学);K. Zhubanov Aktobe Regional University(阿克托别地区大学);Fesenkov Astrophysical Institute(费森科夫天体物理研究所);Faculty of Physics and Technology, Al-Farabi Kazakh National University(法拉比哈萨克国立大学物理与技术学院);Main Astronomical Observatory, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院主要天文台);Nicolaus Copernicus Astronomical Centre, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心)
研究通过N体模拟追踪球状星团中形成并沉积到银河系中心的中子星,分析毫秒脉冲星对γ射线过剩的贡献,发现存活星团和破坏星团对信号强度和集中度的影响,支持天体物理起源而非暗物质。
2026-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Millisecond pulsars and the Galactic Center gamma-ray excess: the importance of luminosity function and secondary emission
几组作者分析了银河系中心周围区域的费米LAT数据,发现在GeV能量范围内,在弥漫背景上存在一个无法解释的伽马射线过剩。有人认为,很难甚至不可能解释这种由领先的天体物理候选者-毫秒双星(MSP)-产生的弥散辐射。在这里,我们提供了一个新的估计的人口尚未解决的MSP位于银河系的凸起的贡献过剩。我们模拟这个人口与GALPLOT包通过采用参数化的方法,与自由参数的范围内测量的MSP特性报告的第二个脉冲星目录(2 PC)。我们发现,这些结论强烈依赖于MSP光度函数的细节(特别是,它的高光度端)和其他明确的或默认的MSP统计特性的假设,我们讨论。值得注意的是,我们第一次研究了银河系中心MSP可能的二次发射的重要性,{即通过注入星际介质的电子的逆康普顿损失的发射。与大多数其他作者一样,我们发现,在目前的不确定性中,不能排除MSP对过剩的巨大贡献(如果不是主导贡献的话)。我们还表明,未来工具的敏感性或可能已经最新的LAT数据分析(第8遍)提供了很好的视角,通过解决大量的MSP来测试这种情况。
2015-02-25 astro-ph.HE hep-ph
Probing the millisecond pulsar origin of the $γ$-ray excess in the Galactic centre with LISA
Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);SRON, Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究研究所);Newcastle University(纽卡斯尔大学)
利用LISA探测银河系中心γ射线过剩现象的毫秒脉冲星起源,通过引力波观测分析双星人口并提出后续观测建议。
2026-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Millisecond Pulsars, TeV Halos, and Implications For The Galactic Center Gamma-Ray Excess
HAWC的观测表明,许多年轻的恒星(包括Geminga和Monogem)被空间延伸的多TeV发射区所包围。然而,目前还不知道TeV的排放是否也是由回收的毫秒级放电管(MSP)产生的。在这项研究中,我们进行了堆叠分析的24 MSP在HAWC的视野,发现2.6-3.2西格玛之间的证据表明,这些来源,事实上,包围TeV晕。这些MSPs产生TeV晕的效率与年轻的太阳能电池所表现出的相似。这一结果表明,几十个MSP最终将被HAWC探测到,包括许多“不可见”的卫星,它们没有指向我们的无线电波束。未解决的MSP的TeV晕也可以占主导地位的TeV尺度的扩散发射在银河系高纬度地区观察到。我们还讨论了TeV和无线电观测可用于约束人口的MSP是存在于银河系内部的可能性,从而为我们提供了一种新的方式来测试的假设,MSP负责银河系中心GeV过剩。
2018-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Pulsars Cannot Account for the Inner Galaxy's GeV Excess
利用费米伽马射线太空望远镜的数据,从银河系中心的方向确定了伽马射线的空间扩展分量,峰值能量为2-3 GeV。最近的研究表明,这种信号并不局限于银河系最里面的几百秒差距,而是从银河系中心延伸到至少~3千秒差距。虽然这一信号的光谱、强度和角分布与湮灭暗物质的预测非常一致,但也有人认为,未解决的毫秒双星可能是造成内星系过量GeV辐射的原因。在本文中,我们详细考虑了这种可能性。比较观测到的光谱形状的内银河系的GeV过剩的费米从37毫秒的恒星测量的光谱,我们发现,这些来源表现出的光谱形状是太软,在亚GeV的能量,以适应这个信号。我们还建立了描述银河系毫秒双星空间分布和光度函数的星族模型。在考虑到费米源(包括已知的毫秒双星和可能是双星的未识别源)的观测分布的限制后,我们发现毫秒双星可以占内星系GeV过量的不超过10%。这些论点中的每一个都强烈反对将毫秒级脉冲作为该信号的源。
2013-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the pulsar explanation of the Galactic-Center GeV excess using continuous gravitational-wave searches
本文利用LIGO/Virgo连续引力波搜索的零结果,排除了银河系中心GeV过剩的脉冲星解释中大部分光度函数参数空间,首次将伽马射线、引力波与暗物质研究联系起来。
2023-07-14 astro-ph.HE gr-qc
The Andromeda Gamma-Ray Excess: Background Systematics of the Millisecond Pulsars and Dark Matter Interpretations
自从在M31方向发现了过量的伽马射线以来,其原因一直不清楚。已发表的解释集中在一个暗物质或恒星相关的起源。对银河系中心类似过剩的研究激发了信号空间形态与M31恒星质量分布的相关性。然而,由于天体物理学伽马射线前景模型存在很大的不确定性,因此确定观测到的过量发射的最佳理论是非常具有挑战性的。在这里,我们使用最先进的模板M31中的恒星质量分布和新的天体物理前景模型,其天空区域的M31伽马射线过剩进行光谱形态分析。我们构造的老恒星星族的M31的观测数据的基础上,从PAndAS调查和仔细删除前景星的地图。我们还通过使用基于机器学习方法的新型图像修复技术来产生改进的天体物理前景模型。我们发现,我们的恒星图,作为一个假定的人口的毫秒恒星在M31的隆起的位置代理,达到$5.4σ$的统计意义,使他们作为强烈的青睐,作为简单的唯象模型通常在文献中考虑,例如,亮度均匀的圆盘状模板。我们的恒星模板的检测是强大的天体物理前景模型的慷慨的变化。一旦恒星模板包括在天体物理模型中,我们表明,暗物质湮灭解释的信号是没有根据的。使用一个二进制人口合成模型的结果,我们表明,人口约一百万未解决的MSP可以自然地解释所观察到的伽马射线光度每恒星质量,能谱,和恒星膨胀盘流量比。
2022-04-01 astro-ph.HE hep-ph
Millisecond Pulsars from Accretion Induced Collapse as the Origin of the Galactic Centre Gamma-ray Excess Signal
来自费米大天区望远镜的伽马射线数据揭示了一个无法解释的,明显弥散的,来自银河系凸起的信号,其峰值接近2 GeV,具有近似球形的强度分布$\propto r^{-2.4}$,延伸到至少10度的角径向尺度,可能到20度。这个“银河系中心过剩”(GCE)的起源一直存在争议,主要包括自湮灭的暗物质和迄今未被发现的毫秒双星(MSP)。然而,传统的通道产生的MSP已被发现预测太多的低质量X射线双星(LMXB)系统,由于预期的大出生踢,可能无法容纳GCE信号和恒星之间的紧密空间对应的隆起。在这里,我们报告了一个二进制人口合成的前向模型,表明产生的MSP人口的吸积诱导崩溃(AIC)的O-Ne白矮星在银河系膨胀的二进制可以自然地再现的形态,光谱形状,和强度的GCE信号,同时也遵守LMXB的约束。来自MSP发射的宇宙射线电子和正电子的同步加速器发射可以同时解释来自银河系内部的神秘微波“阴霾”
2022-05-02 astro-ph.HE hep-ph
The effect of kick velocities on the spatial distribution of millisecond pulsars and implications for the Galactic center excess
最近,人们发现,银河系中心过剩(GCE)与银河系核球中的恒星分布在空间上是相关的。这给了GCE的未解决的毫秒双星(MSP)解释的额外动机。然而,在“再循环”通道中,中子星是由一颗核心坍缩的超新星形成的,由于爆炸的不对称性,超新星经历了一次随机的“踢”。这将意味着平滑MSP的空间分布。我们使用N体模拟来模拟MSP空间分布的变化。我们估计的概率分布的出生踢速度使用解决伽马射线MSP自行,其中MSP有随机速度相对于圆周运动的尺度参数为77+/-6公里/秒。我们发现,由于出生踢,有一个大约10%的增加,在每个凸起MSP空间分布尺寸和凸起MSP分布变得不那么四四方方的,但仍然是远离球形。
2021-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A New Determination of the Millisecond Pulsar Gamma-Ray Luminosity Function and Implications for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
利用费米第三代脉冲星目录测量银盘毫秒脉冲星伽马射线光度函数,发现若银心过剩由其产生则应有大量源被探测到,从而以高显著性排除该假设,并限制脉冲星贡献低于39%或内银河系脉冲星平均光度低5倍。
2025-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Connecting the new H.E.S.S. diffuse emission at the Galactic center with the Fermi GeV excess: a combination of millisecond pulsars and heavy dark matter?
H.E.S.S.合作报道了在银河系内部50 pc的高能球对称扩散伽马射线发射,高达~ 50 TeV。在这里,我们提出了一个轻子模型,它提供了一个替代强子的情况下提出的H.E.S.S.合作,并连接新报告的TeV排放费米-LAT银河系中心GeV过剩。我们的模型依赖于一个组合的逆康普顿发射从人口的毫秒星系-这可以解释GeV的过剩-和一个超大质量黑洞诱导尖峰的重(~ 60 TeV)暗物质粒子湮灭成电子与亚热截面。随着最新的星际辐射场,以及一个标准的磁场和扩散设置,我们的模型占检测到的发射光谱形态。此外,我们表明,暗物质诱导的发射再现的空间形态的H.E.S.S.信号高于~ 10 TeV,而我们在较低的能量下获得了来自双极星的稍微扩展的分量,这可以用作未来H.E.S.S.的预测。意见。
2017-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Gamma-Ray Pulsar Population of Globular Clusters: Implications for the GeV Excess
有人认为,从银河系中心周围的区域观测到的GeV过量可能来自于形成于球状星团中的毫秒双星。考虑到这一点,我们采用公开可用的费米数据来研究157个球状星团的伽马射线发射,从其中25个源(其中10个在现有的伽马射线目录中找不到)中识别出统计上显著的信号。我们将这些观测结果与基于每个球状星团的恒星相遇率预测的脉冲星形成率相结合,以约束银河系球状星团系统中毫秒脉冲星的伽马射线光度函数。我们发现,这个脉冲星人口表现出的光度函数,是非常相似的,在银河系(即厚盘)领域中观察到的毫秒脉冲星。然而,当恒星被球状星团驱逐后,它们会继续失去旋转动能,变得不那么明亮,导致它们的光度函数偏离稳态分布。使用这个光度函数和模型的球状星团破裂率,我们表明,毫秒诞生的球状星团球状星团可以占百分之几或更少的观测到的GeV过剩。在其他挑战中,整个GeV的过剩都是由这些恒星产生的,这与银河系中央星团的观测质量相冲突。
2016-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Resolving the decades-long transient FIRST J141918.9+394036: an orphan long gamma-ray burst or a young magnetar nebula?
Ofek(2017)将FIRST J141918.9+394036(以下简称FIRST J1419+3940)确定为与第一个已知重复快速射电暴FRB 121102相关的致密持久射电源具有相似属性和宿主星系类型的射电源。Law等人(2018年)表明,FIRST J1419+3940是一个在过去几十年中亮度衰减的瞬态源。一种可能的解释是,FIRST J1419+3940是FRB 121102附近的类似物,并且无线电发射代表了一个年轻的磁星星云(就像FRB 121102的几种假设一样)。另一种解释是FIRST J1419+3940是一个“孤儿”长伽马射线暴(GRB)的余辉。环境与大多数此类事件发生的环境相似。为了区分这些假设,我们进行了无线电观测,使用欧洲VLBI网络在1.6 GHz的空间解决的排放和搜索毫秒持续时间的无线电爆发。我们探测到FIRST J1419+3940是一个紧凑的射电源,其通量密度为$620 \pm 20\ \mathrm{μJy}$(2018年9月18日),源大小为$3.9 \pm 0.7\ \mathrm{mas}$(即给定角直径距离为$83\ \mathrm{Mpc}$的$1.6 \pm 0.3\ \mathrm{pc}$)。这些结果证实,无线电发射是非热的,并意味着$(0.10 \pm 0.02)c$的平均膨胀速度。使用100米Effelsberg望远镜进行的…
2019-04-18 astro-ph.HE
On the curious pulsation properties of the accreting millisecond pulsar IGR J17379-3747
报道了中子星内部成分探测器(NICER)对468 Hz吸积毫秒X射线脉冲星IGR J17379-3747的监测活动。从一个详细的光谱和时间分析的相干脉动,我们发现,它们表现出很强的能量依赖性,软热发射落后于硬,康普顿发射约640微秒。此外,我们观察到不寻常的大脉冲分数,测量的幅度超过20%的正弦分数振幅在整个NICER通带和波动高达~ 70%。基于相位分辨光谱分析,我们认为,这些极端的属性可能会被解释,如果源有一个非常有利的观察几何形状与一个大的磁失准角。由于这些大的脉冲分量,我们能够探测到低至静态光度(~5 x 10^33 erg s^-1)的脉动。我们讨论这些低光度脉动的过渡毫秒双星的背景下。
2019-04-25 astro-ph.HE
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
TeV cosmic ray electrons from millisecond pulsars
最近的γ射线观测表明,γ射线毫秒脉冲星(MSP)的人口分为两个子类的对多重。在这里,我们计算宇宙线电子/正电子谱从MSP。基于脉冲星风区电子能量均分的假设,计算出对重数为1阶的MSP发射电子/正电子的典型能量为\sim 50 TeV。在这种情况下,我们发现,在10 - 50 TeV的能量范围内的宇宙线电子/正电子谱将观察到一个大的峰值。即使对饥饿MSP的分数是10%,在未来的观察中也将检测到大峰。我们还计算了高对多重性的MSPs对电子/正电子谱的贡献。我们认为,如果主要MSP布居的多重数为\sim 10 ^3,那么来自它们的电子/正电子可能对观测到的背景电子/正电子通量和正电子分数的过剩有贡献。
2011-12-22 astro-ph.HE
A New Likely Redback Millisecond Pulsar Binary with a Massive Neutron Star: 4FGL J2333.1--5527
我们发现了一颗可能与\emph{Fermi} $γ$射线源4FGL J2333.1--5527有关的红背毫秒脉冲双星。利用SOAR望远镜的光学光度和光谱观测,我们确定了一个低质量的,主序列般的同伴在6.9小时,高度倾斜的轨道周围的一个可疑的大质量中子星主要。档案XMM-牛顿X射线观测表明,该系统具有硬幂律谱$Γ= 1.6\pm0.3$和$L_X \sim 5 \times 10^{31}$ erg s $^{-1}$,与红背毫秒脉冲双星一致。我们的数据表明,对于红背星典型的次级质量,中子星的质量可能远远超过$\sim1.4\,M_{\odot}$,但未来的射电脉冲星的时间是必要的,以支持这一初步结论。这项工作表明,附近的一群致密双星仍然等待发现,而异常巨大的中子星仍然是红背星中常见的。
2020-02-25 astro-ph.HE
The Galactic Millisecond Pulsar Population: Implications for the Galactic Center Excess
银河系中心过剩(Galactic Center Excess,GCE)是费米大天区望远镜(Fermi Large Area Telescope)数据中发现的银河系中心区域的扩展伽马射线源。近年来,人们已经清楚地看到,GCE可能不是球对称的,但可能与银河系隆起中恒星质量的分布在空间上相关,这可能有利于未解决的毫秒双星(MSP)的情况。在这篇论文中,我们对银河系MSP人口进行了详细的建模。在我们的模型中包括形成和观测之间的自旋下降,我们发现一个模型,其中光度$L \propto E_{\rm cut}^{1.2 \pm 0.3} B^{0.1 \pm 0.4} \dot{E}^{0.5 \pm 0.1}$提供了最好的拟合数据,其中$E_{\rm cut}$是光谱能量截止,$B$是磁场强度,和$\dot{E}$是自旋下降的功率。由于不同的恒星形成历史,预计银河系球核中的MSP比银河系盘中的MSP更古老,因此更暗。我们的研究结果表明,我们不需要有什么系统的不同,内部星系MSP解释GCE。在MSP形成的“再循环”通道中,中子星是从一个核心坍缩超新星形成的,由于爆炸的不对称性,超新星经历了一个随机的“踢”。这将意味着平滑MSP的空间分布。我们使用N体模拟来模拟MSP空间分布的变化。我们估计出生踢速度的概率分布,使用解决伽马射线MSP自行,其中MSP有速度相对于圆周运动的77 +/- 6公里/秒…
2021-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Inverse Compton emission from millisecond pulsars in the Galactic bulge
对费米伽马射线太空望远镜数据的分析揭示了一个朝向银河系中心的过量漫射伽马射线源,该中心延伸到大约$\pm$ 20度的纬度。主流理论认为,这一GeV的过剩是大量微弱毫秒双星(MSP)的总辐射。电子和正电子($e^\pm$)注入这个人口可以产生可检测的逆康普顿(IC)发射的上散射环境光子的伽马射线能量。在这项工作中,我们使用GALPROP计算这样的IC排放。一个三轴的三维模型,从一个适合的红外数据得到的膨胀星被用来作为一个示踪剂的推定MSP人口。该模型进行了比较,其中MSP的空间分布为Navarro-Frenk-White平方配置文件。我们表明,这两种模式的光谱是无法区分的,但它们的空间形态有显着的可识别的功能。高于$\sim$ TeV能量的IC分量携带关于注入的$e^\pm$的空间形态的信息。这种差异可能被未来的高能伽马射线探测器,如切伦科夫望远镜阵列,用于提供一个可行的多波长处理的MSP起源的GeV过剩。
2019-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Evidence of TeV Halos Around Millisecond Pulsars
利用HAWC伽马射线望远镜的数据,我们研究了37个毫秒双星(MSP)的样本,根据它们的自旋下降功率和接近程度进行选择。从这些MSP中,我们已经确定了四个有利于非常高的能量在$(2Δ\ln \mathcal{L})^{1/2} \ge 2.5$水平的伽马射线发射的存在。采用每个脉冲星的自旋功率和伽马射线光度之间的相关性,我们对这37个MSP进行了堆叠似然分析,发现数据支持这些源发射$(2Δ\ln \mathcal{L})^{1/2} = 4.24$水平的非常高能量的伽马射线的结论。在HAWC视野内随机选择的天空位置中,只有不到1%的这种实现产生了如此高的统计意义。我们的分析表明,MSP产生非常高的能量的伽马射线发射与从Geminga TeV晕,$η_{\rm MSP} = (0.39-1.08) \times η_{\rm Geminga}$观察到的效率相似。这一结论对脉冲星解释银河系中心伽马射线过剩提出了重大挑战,因为它表明任何可能产生GeV过剩的MSP群体也会产生超过HESS在该地区观察到的TeV尺度的辐射。CTA未来的观察将能够实质性地澄清这一情况。
2021-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Galactic center GeV excess and classification of Fermi-LAT sources with machine learning
本文利用机器学习对Fermi-LAT源进行多类分类,研究银河系中心附近未关联源中类毫秒脉冲星的分布,发现其源计数分布与银河系中心GeV超出的毫秒脉冲星解释一致。
2024-06-06 astro-ph.HE
Radio sensitivity to a new population of millisecond pulsars in the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy
本文利用基于银河系球状星团MSP光度函数的唯象模型,评估现有及未来射电巡天探测人马座矮椭球星系中毫秒脉冲星的能力,指出SKA在两小时观测中可识别约9颗MSP,并可通过探测至少6颗MSP在99.7%置信水平上证实该星系的伽马射线超出源于MSP。
2024-10-23 astro-ph.HE
Estimating Gamma-Ray Flux from Millisecond Pulsars Originating in Globular Clusters Near the Galactic Center
本研究利用六个球状星团的N体模拟追踪中子星轨道,估算毫秒脉冲星对银河系中心伽马射线超出的贡献,发现其贡献虽小但不可忽略,并指出考虑全部球状星团后可能显著贡献该超出。
2024-10-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark matter vs. Pulsars: Catching the impostor
过量的GeV辐射几乎与银河系中心重合的证据被解释为湮灭暗物质的可能特征。在本文中,我们认为,它似乎为时过早,以放弃作为一个可行的解释所观察到的过剩的双极。在最近发布的第二费米LAT脉冲星目录(2FPC)之后,仍然有可能是一群硬(伽马< 1)毫秒脉冲星(MSP),要么是最里面区域特有的,要么是一个更大的新生硬MSP集合的一部分,似乎是在2FPC中出现的,可以解释银河系中心附近的GeV过量。
2013-09-18 astro-ph.HE
Multiwavelength identification of millisecond pulsar candidates in the Galactic bulge
LAPTh, CNRS, USMB(拉普天体物理与粒子实验室,法国国家科学研究中心,萨瓦大学);Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,天文与行星研究所);University of Maryland(马里兰大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Sweet Briar College(斯威特布莱尔学院);US Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室)
通过多波段数据识别银河系核球中毫秒脉冲星候选者,利用X射线、射电和红外数据筛选潜在目标,发现超过千个候选者,其中五项首次通过射电成像确认。
2025-12-18 astro-ph.HE
How Bright in Gravitational Waves are Millisecond Pulsars for the Galactic Center GeV Gamma-Ray Excess? A Systematic Study and Implications for Dark Matter
Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所)
研究毫秒脉冲星通过引力波信号解释银河系中心GeV伽马射线过剩的可能性及对暗物质的启示。
2026-03-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ex
Population syntheses of millisecond pulsars from the Galactic Disk and Bulge
我们提出的结果的人口综合的无线电和伽马射线毫秒双星(MSP)从银河系盘(GD)。利用13次射电观测中探测到的92个射电毫秒星和第一个点源目录中探测到的54个费米MSP点源,我们建立了6个自由参数,它们对应于每个射电和伽马射线经验光度模型的总因子和周期指数以及周期导数依赖性。我们测试三个高能量的发射模型描述的两极焦散槽隙,外间隙,和对饥饿的极帽几何形状。模拟的脉冲星性质分布充分描述了GD探测到的MSP的分布。我们探讨的伽马射线发射组的球状星团和银河系隆起的MSP。模拟预测了在其他点源目录中检测到的合理数量的费米MSP,并预计费米观测MSP的光明未来,预计在十年内GD总共检测到约170个MSP。我们模拟得到的球状星团中的MSP数与费米探测得到的一致。模拟预测银河系隆起中大约需要11,000个MSP来解释伽马射线银河系中心过剩。
2018-07-09 astro-ph.HE
The Cherenkov Telescope Array Will Test Whether Pulsars Generate the Galactic Center Gamma-Ray Excess
本研究利用切伦科夫望远镜阵列(CTA)的模拟数据,通过模板分析检验毫秒脉冲星是否产生银河系中心伽马射线过量,发现短观测即可探测 TeV 发射或排除脉冲星来源。
2022-12-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Resolving the Excess of Long GRBs at low redshift in the Swift Era
利用Swift-Ryan-2012样本中的100多个长伽玛射线暴(LGRB),包括观测到的红移和喷流角,Le & Mehta及时研究了LGRB的速率密度,并假设破坏了幂律伽玛射线暴谱,并获得了GRB爆发速率函数形式,该形式与preSwift和Swift红移和喷流角分布具有可接受的拟合。结果表明,在Swift样本中,红移低于$z \sim 2$的LGRB过量。在这项工作中,我们正在调查,如果过量是由宇宙学哈勃常数$H_0$,$γ$射线能量释放$E_γ$,低和高能量指数($α, β$)的带函数,最小和最大喷流角$θ_{\rm j,min}$和$θ_{\rm j, max}$,或过量是由于偏见的Swift-Ryan-2012样本。我们的分析表明,上述物理参数都没有解决过量的问题,但表明Swift-Ryan-2012~样品是有偏差的,可能存在余辉选择效应。以下模型物理参数值为Swift-Ryan-2012和preSwift~样本提供了最佳拟合:哈勃常数$H_0 = 72 \, {\rm km s^{-1} Mpc^{-1}}$,释放的能量$E_γ\sim 4.47 \times 10^{51}$ erg,能量指数$α\sim 0.9$和$β\sim -2.13$,$θ_{\rm j,max} \sim 0.8$ rad的喷流角,以及分别针对preSwift和Swift的$θ_{\rm j,…
2020-02-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Long-Term Radio Timing Observations of the Transition Millisecond Pulsar PSR~J1023+0038
射电毫秒脉冲星PSR J1023+0038表现出复杂的计时和日食行为。在这里,我们分析了四年的无线电监测观察这个对象的价值。我们得到了一个长期的定时解决方案,虽然有很大的剩余定时误差,作为一个明显的轨道周期变化的结果。我们还观察到变量日食时,同伴通过我们的视线附近,在日食附近和随机轨道相位,并在随机轨道相位信号的短期消失过度色散措施。我们解释的日食可能是由于在同伴的磁层支持的磁压的材料,和轨道周期的变化可能是由于引力四极耦合机制。这两种机制都是伴星磁场活动的结果,与预测伴星应该完全对流,因此没有磁性的进化模型相冲突。我们还使用我们的定时数据来测试系统的$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
Strong Constraints on Millisecond Pulsar Injection Spectra from Fermi-LAT Observations of the Galactic Center
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino(意大利国家核物理研究所都灵分部);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Instituto de Física Teórica UAM-CSIC(UAM-CSIC理论物理研究所)
利用费米-LAT最新数据,通过联合建模银河系核球中毫秒脉冲星注入的正负电子产生的瞬发和逆康普顿伽马射线,对毫秒脉冲星解释银河系中心过剩的模型施加了强上限约束。
2026-05-25 astro-ph.HE hep-ph
The Effect of Pulsar Geometry on the Observed Gamma-ray Spectrum of Millisecond Pulsars
基于13年Fermi-LAT数据对127颗毫秒脉冲星的能谱分析表明,对数抛物线模型更优,且脉冲星几何对观测伽马能谱影响很小。
2024-04-16 astro-ph.HE
Radio detection prospects for a bulge population of millisecond pulsars as suggested by Fermi LAT observations of the inner Galaxy
类似于球状星团,银河系中心的致密恒星环境被认为拥有大量尚未被发现的毫秒双星(MSP)。最近,这一假设在费米卫星上的大面积望远镜(LAT)看到的来自银河系内部的伽马射线的分析中得到了支持,它揭示了银河系中心周围15度内可能有过量的扩散GeV光子(费米GeV过量)。过剩可以解释为银河系隆起中数千个MSP的集体发射,具有朝向银河系中心强烈峰值的球形分布。为了充分建立MSP的解释,必须在多波长搜索中找到佐证,最主要的是通过检测单个凸起MSP的无线电脉动。基于对球状星团的观测和银河系内部的γ射线辐射,我们探讨了在银河系核球中探测MSPs的前景。虽然以前的脉冲星调查未能确定这一人口,我们证明,在未来几年,新的大面积调查,重点是在银河系中心以北或以南几度的地区,应该会导致几十个凸起的MSP的检测。此外,我们表明,在不久的将来,深入有针对性的搜索无关的费米源应该能够检测到的前几个MSP的凸起。这些深度搜索的前景增强了试探性的伽马射线/无线电相关性,我们从高纬度伽马射线MSP推断。这样的探测将构成银河系隆起中场MSP的第一个明确发现,对伽马射线观测,银河系中央的形成历史和未来无线电观测的战略优化具有深远的影响。
2016-09-12 astro-ph.HE hep-ph
A multi-wavelength study of nearby millisecond pulsar PSR J1400$-$1431: improved astrometry & an optical detection of its cool white dwarf companion
2012年,参与脉冲星搜索合作实验室的五名高中生发现了毫秒脉冲星PSR J1400 $-$ 1431,一年后Rosen等人(2013)发表了初始计时参数。从那时起,我们已经获得了一个跨越五年的相位连接的定时解决方案,解决了显着的位置差异,并测量$\dot{P}$,自行,视差,以及随着时间的推移在分散措施的单调斜率。由于PSR J1400 $-$ 1431的接近性和显著的自行,我们使用Shklovskii效应和其他先验来确定PSR J1400 $-$ 1431距离的95%置信区间,$d=270^{+130}_{-80}$ pc。改进的定时位置,我们提出的第一次检测脉冲星的低质量白矮星(WD)的同伴使用古德曼摄谱仪上的4.1米SOAR望远镜。更深的成像表明,这是一个凉爽的DA型WD与$T_{\rm eff}=3000\pm100$ K和$R/R_\odot=(2.19\pm0.03)\times10^{-2}\,(d/270\,{\rm pc})$。我们显示了PSR J1400 $-$ 1431和$γ$射线点源3FGL J1400.5 $-$ 1437之间令人信服的关联,但使用我们的无线电定时模型,折叠$γ$射线光子后,只有微弱的(3.3- $σ$)脉动证据。我们用XMM-牛顿探测到一个X射线对应物,但测得的X射线光度($1\times10^{29}$ ergs $^{-1}$)使PS…
2017-08-30 astro-ph.HE
On the Gravitational Wave Counterpart to a Gamma-ray Galactic Center Signal from Millisecond Pulsars
该研究模拟可解释银河系中心伽马射线超量的毫秒脉冲星种群,并预测其准单色引力波对应体的频率与应变,以区分脉冲星和暗物质起源。
2025-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Searching For Pulsars Associated With the Fermi GeV Excess
费米大天区望远镜已经探测到一个向银河系中心延伸的GeV辐射区域,目前认为该区域是由暗物质湮灭或年轻和/或毫秒星系提供动力的。在脉冲星假说的测试中,我们已经进行了初步的搜索,20度 **2的区域为中心的银河系中心GeV过剩的峰值。在干涉仪图像上,候选的射电星被确定为一个紧凑、陡峭的频谱连续射电源,随后进行了有针对性的单碟脉动搜索。我们报告发现的循环脉冲星PSR 1751-2737的自旋周期为2.23毫秒。PSR 1751-2737似乎是一个孤立的循环脉冲星位于我们的银河系的磁盘,它不是一个假定的隆起人口的星系,被认为是负责过量的GeV的排放。然而,我们在这个小型试点调查的初步成功表明,这种混合方法(即宽视场干涉成像,随后与单碟脉动搜索)可能是一个有效的替代策略,用于测试是否一个假定的膨胀人口的恒星是负责的GeV过剩。
2017-03-14 astro-ph.HE
Hubble Space Telescope detection of the millisecond pulsar J2124-3358 and its far-ultraviolet bow shock nebula
利用哈勃空间望远镜在宽远紫外波段和滤光片下观测了附近的毫秒脉冲星J2124-3358。脉冲星在两个波段都被探测到,(1250-2000 A)=(2.5+/-0.3 x10 ^-16 erg/s/cm ^2)和F(3800-6000 A)=(6.4+/-0.4 x10 ^-17 erg/s/cm ^2),这对应于d=410 pc和E(B-V)=0.03时的光度约为5.8x10^27和1.4x10^27 erg/s。光学-FUV光谱可以通过幂律模型f_nu~nu^alpha来描述,对于色过量的保守范围E(B-V)=0.01-0.08,斜率alpha=0.18 - 0.48。由于在这个频率范围内,脉冲星磁层辐射的光谱通量随频率上升是不寻常的,因此在光学上,光谱可能主要是磁层的(α <0的幂律),而在FUV中,它主要是由来自中子星表面的热辐射所控制。对于半径为12 km的中子星,表面温度在0.5 × 10^5 ~ 2.1 × 10^5 K之间,α的范围为-10,E(B-V)=0.01-0.08,d=340-500 pc。除了脉冲星之外,FUV图像还显示了与已知的Halpha弓形激波在空间上一致的扩展发射,使PSR J2124-3358成为第二颗在FUV中检测到弓形激波的脉冲星(在PSR J 0437 -4715之后)。
2017-01-04 astro-ph.HE
Infrared Observations of The Millisecond Pulsar Binary J1023+0038: Evidence for Short-Term Nature of Its Interacting Phase in 2000--2001
本文报道了我们对过渡毫秒脉冲星系统J1023+0038的多波段红外(IR)成像,这是一颗罕见的脉冲双星,在2000- 2001年发现了一个吸积盘。观测是用近红外到远红外波长的地面和空间望远镜进行的。我们在近红外JH波段和斯皮策3.6和4.5 $μ$ m中红外通道探测到了源。结合先前报道的源的光谱,发现红外辐射来自伴星,在波长范围内没有检测到过量的辐射。由于我们的近红外通量几乎等于2000年2月2 MASS全天巡天获得的通量,结果表明,该双星在当时并不包含吸积盘,而该吸积盘的存在会使近红外辐射通量增加两倍。因此,我们的观测确定了2000- 2001年所见的相互作用阶段的短期性质:吸积盘最多存在2.5年。2010年在其12和22 $μ$ m波段进行的WISE全天巡天以及我们在70和160 $μ$ m的Herschel远红外成像都没有探测到该双星。根据尘埃的假设性质,由此产生的通量上限为尘埃颗粒的质量提供了<3 × 10 ^{22}-3 × 10 ^{25} g的限制,这些尘埃颗粒可能是以前看到的吸积盘的残余物。
2013-01-24 astro-ph.HE
The Galactic bulge millisecond pulsars shining in X rays: A gamma-ray perspective
如果神秘的费米-LAT GeV伽马射线过剩是由于银河系隆起中尚未解决的毫秒双星(MSP)的人口,人们预计这同一人口将在X射线中发光。这是第一次,我们解决的问题是什么是目前的X射线望远镜的灵敏度在银河系的膨胀MSP人口。为此,我们创建了一个合成人口的银河系MSP,建立在伽马射线和X射线MSP发射的基础上观察到的源属性之间的经验连接。我们比较我们的模型与紧凑的来源在最新的钱德拉源目录,应用选择的基础上,光谱观测和光学天体测量与盖亚。我们发现在感兴趣的区域中有相当数量的钱德拉源与尚未确定的凸起MSP一致。这激发了专门的多波长搜索凸起MSP:一些有前途的方向进行了简要讨论。
2021-09-13 astro-ph.HE hep-ph
The cosmic-ray positron excess and its imprint in the Galactic gamma-ray sky
本研究探究局地高能宇宙射线正电子超出的起源,对比年轻脉冲星、毫秒脉冲星、两类暗物质模型的伽马辐射与费米数据,验证自洽解释正电子超出及银心GeV辐射的可能性。
2024-03-05 astro-ph.HE
Neutrino Imaging of the Galactic Centre and Millisecond Pulsar Population
本文提出利用银河系中心中微子成像来约束毫秒脉冲星族群数量,通过要求中微子与γ射线通量不超过观测值,得出银心20 pc内N_MSP < 10,000的保守上限,并可解释银心γ射线超出。
2023-09-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Can Cosmic Rays Interacting With Molecular Clouds Explain The Galactic Center Gamma-Ray Excess?
费米大天区望远镜的数据似乎有来自银河系中心(GC)内部150 pc的过量伽马射线。对此提出的主要解释是:一个未解决的人口毫秒双星(MSP),暗物质(DM)湮灭,和宇宙射线相互作用的分子云在GC。在这篇会议论文中,我们强调了[1]的一些宇宙射线结果。MSP和DM解释采用空间模板进行建模,该空间模板与具有内斜率$γ=1.2$的广义Navarro-Frenk-White(NFW)曲线的平方拟合良好。宇宙射线选项是用20厘米连续辐射银河脊模板模拟的。基于HESS残差的模板显示出类似的结果。伽玛射线过剩被认为是最适合的广义NFW平方模板和银河脊模板的组合。我们还发现每个模板的光谱在组合拟合中没有受到显著影响,并且与先前的单模板拟合一致。由于GC中分子气体的脊状形态,宇宙射线选项无法解释所有多余的伽马射线,这表明还需要DM湮灭和/或未解决的MSP群体。
2014-10-29 astro-ph.HE