First detection of polarization in X-rays for PSR B0540-69 and its nebula
Fei Xie, Josephine Wong, Fabio La Monaca, Roger W. Romani, Jeremy Heyl, Philip Kaaret, Alessandro Di Marco, Niccolò Bucciantini, Kuan Liu, Chi-Yung Ng, Niccolò … 展开作者
Fei Xie, Josephine Wong, Fabio La Monaca, Roger W. Romani, Jeremy Heyl, Philip Kaaret, Alessandro Di Marco, Niccolò Bucciantini, Kuan Liu, Chi-Yung Ng, Niccolò Di Lalla, Martin C. Weisskopf, Enrico Costa, Paolo Soffitta, Fabio Muleri, Matteo Bachetti, Maura Pilia, John Rankin, Sergio Fabiani, Iván Agudo, Lucio A. Antonelli, Luca Baldini, Wayne H. Baumgartner, Ronaldo Bellazzini, Stefano Bianchi, Stephen D. Bongiorno, Raffaella Bonino, Alessandro Brez, Fiamma Capitanio, Simone Castellano, Elisabetta Cavazzuti, Chien-Ting Chen, Stefano Ciprini, Alessandra De Rosa, Ettore Del Monte, Laura Di Gesu, Immacolata Donnarumma, Victor Doroshenko, Michal Dovčiak, Steven R. Ehlert, Teruaki Enoto, Yuri Evangelista, Riccardo Ferrazzoli, Javier A. Garcia, Shuichi Gunji, Kiyoshi Hayashida, Wataru Iwakiri, Svetlana G. Jorstad, Vladimir Karas, Fabian Kislat, Takao Kitaguchi, Jeffery J. Kolodziejczak, Henric Krawczynski, Luca Latronico, Ioannis Liodakis, Simone Maldera, Alberto Manfreda, Frédéric Marin, Andrea Marinucci, Alan P. Marscher, Herman L. Marshall, Francesco Massaro, Giorgio Matt, Ikuyuki Mitsuishi, Tsunefumi Mizuno, Michela Negro, Stephen L. O'Dell, Nicola Omodei, Chiara Oppedisano, Alessandro Papitto, George G. Pavlov, Abel L. Peirson, Matteo Perri, Melissa Pesce-Rollins, Pierre-Olivier Petrucci, Andrea Possenti, Juri Poutanen, Simonetta Puccetti, Brian D. Ramsey, Ajay Ratheesh, Oliver J. Roberts, Carmelo Sgrò, Patrick Slane, Gloria Spandre, Douglas A. Swartz, Toru Tamagawa, Fabrizio Tavecchio, Roberto Taverna, Yuzuru Tawara, Allyn F. Tennant, Nicholas E. Thomas, Francesco Tombesi, Alessio Trois, Sergey S. Tsygankov, Roberto Turolla, Jacco Vink, Kinwah Wu, Silvia Zane, Zorawar Wadiasingh, Wynn C. G. Ho, Alice K. Harding, Keith C. Gendreau, Zaven Arzoumanian
备注：
10 pages, 7 figures, 4 tables, author's version of the paper accepted for publication in ApJ
We report on X-ray polarization measurements of the extra-galactic Crab-like PSR B0540-69 and its Pulsar Wind Nebula (PWN) in the Large Magellanic Cloud (LMC), using a ~850 ks Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) exposure. The PWN is unresolved by IXPE. No statistically significant polarization is detected for the image-averaged data, giving a 99% confidence polarization upper limit (MDP99) of 5.3% in 2-8 keV energy range. However, a phase-resolved analysis detects polarization for both the nebula and pulsar in the 4-6 keV energy range. For the PWN defined as the off-pulse phases, the polarization degree (PD) of (24.5 ${\pm}$ 5.3)% and polarization angle (PA) of (78.1 ${\pm}$ 6.2)° is detected at 4.6$σ$ significance level, consistent with the PA observed in the optical band. In a single on-pulse window, a hint of polarization is measured at 3.8$σ$ with polarization degree of (50.0 ${\pm}$ 13.1)% and polarization angle of (6.2 ${\pm}$ 7.4)°. A 'simultaneous' PSR/PWN analysis finds two bins at the edges of the pulse exceeding 3$σ$ PD significance, with PD of (68 ${\pm}$ 20)% and (62 ${\pm}$ 20)%; intervening bins at 2-3$σ$ significance have lower PD, hinting at additional polarization structure.
The two tails of PSR J2055+2539 as seen by Chandra: analysis of the nebular morphology and pulsar proper motion
我们分析了PSR J2055+2539的两个Chandra观测（总积分时间为$\sim$ 130 ks），以测量其自行并研究其两个细长星云特征。我们没有检测到自行，设定的上限为240 mas yr $^{-1}$（3 $σ$水平），这转化为$\sim$的横向速度上限为700 km s $^{-1}$，假设距离为600 pc。深H $α$观测没有发现与经典脉冲星风星云相关的弓形激波，因此排除了自行方向的间接测量。我们使用一种基于滚动霍夫变换（RHT）的新方法确定了两个星云的主轴，它们之间的夹角为160.8 $^{\circ} \pm 0.7^{\circ}$。我们分析了第一个8'（XMM-牛顿看到的12'）的形状，更明亮，非常准直。根据我们的结果从一个标准的分析和从RHT获得的星云模型相结合，我们发现，最亮的星云是弧分尺度弯曲，厚度范围从$\sim9$“到$\sim31$“和可能的（单一或多个）螺旋图案。我们无法控制较暗星云的形状。我们讨论了我们的结果的背景下，其他已知的类似功能，特别强调灯塔星云（与PSR J1101 $-$ 6101）。我们推测，一个特殊的几何形状的供电脉冲星可能在形成这样的功能发挥了重要作用。
The braking index of PSR B0540-69 and the associated pulsar wind nebula emission after spin-down rate transition
2011年12月，PSR B 0540 -69经历了一次自旋下降速率跃迁（SRT），之后脉冲星的自旋下降功率增加了约36%。在SRT之后大约1000天，发现脉冲星风星云（PWN）的X射线亮度变亮了32+/-8%。SRT后，PSR B 0540 -69的制动指数n从n=2.12变为n=0.03，然后保持该值约5年，然后在接下来的几年中上升至n=0.9。我们发现，大多数现有的模型在解释实测制动指数时存在困难。PSR B 0540 -69的制动指数演化的一个例外模型是增加的偶极磁场。我们认为，磁场的增加可能是由于脉冲星核内的某些不稳定性导致的，这些不稳定性以磁场的环向分量为代价增强了极向分量。偶极磁场的增加将导致PWN的X射线增亮。我们通过两种模型拟合PWN的X射线光变曲线：一种模型假设在增亮期间PWN内存在恒定的磁场，另一种模型假设增强的磁场与PWN的能量密度成比例。看起来这两个模型都很好地拟合了数据，尽管后一个模型似乎更好地拟合了数据。这提供了临界观测证据，证明PWN中的磁场是由终止激波产生的。需要未来的高质量和高节奏的数据来得出可靠的结论。
The near-infrared detection of PSR B0540-69 and its nebula
LMC中的PSR B 0540 -69被认为是蟹状星云脉冲星的孪生子，因为它具有相似的自旋参数、磁场和能量。它的光谱符合幂律，归因于同步辐射，就像年轻的蟹状星云和船帆座星云一样。近红外观测从未对PSR B 0540 -69进行过，对于确定光学幂律谱是否延伸到更长的波长或发生新的断裂至关重要，就像mIR中的蟹状星云和船帆座星云一样，暗示脉冲星磁层中的粒子能量和密度分布更加复杂。我们观察PSR B 0540 -69在J，H和Ks波段的VLT检测，第一次，在nIR和光谱的光学到nIR光谱。为了将脉冲星的辐射从脉冲星风星云中分离出来，我们利用NACO获得了高空间分辨率的自适应光学图像。我们可以在J、H和KS波段的图像中清楚地识别PSR B 0540 -69，并测量其通量（J=20.14，H=19.33，Ks=18.55，每个波段的总误差为+/- 0.1量级）。与可用的光学和近红外光度法的联合拟合与幂律光谱给出光谱指数α =0.70 +/-0.04。我们的NACO图像和HST光学图像之间的比较没有显示任何明显的差异，PWN形态作为波长的函数。PWN的光谱也符合单一的幂律，光谱指数α =0.56+/- 0.03，比脉冲星的略平坦。在VLT上使用NACO，我们在nIR中首次检测到PSR B 0540 -69及其PWN。由于PWN的角尺度很小（~4英寸），只有JWST的空间分辨率才能将脉冲星和PW…
Flux Evolution of PSR B0540--69 and the Spectral Energy Distribution of its Pulsar Wind Nebula
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Central China Normal University（华中师范大学）；Nanjing Normal University（南京师范大学）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
High-energy observations of PSR B1259-63/LS 2883 through the 2014 periastron passage: connecting X-rays to the GeV flare
PSR B1259-63/LS 2883双星系统在射电、X射线和TeV伽马射线中都有很好的采样，并且在这些频率上显示出轨道相位相关的变化。第一次探测到来自该系统的GeV伽马射线是在2010年的近星点附近。在这封信中，我们提出了对Swift/XRT，NuSTAR/FPM和Fermi/LAT获得的X射线和伽马射线数据的分析，通过最近发生在2014年5月4日的近星点通过。虽然PSR B1259-63/LS 2883在此之前和期间没有被LAT检测到，但我们表明GeV耀斑发生在与2011年初相似的轨道相位，从而确定了近星点后GeV耀斑的重复性。观测到多次耀斑，每次耀斑持续数天，也观察到短期变化。我们还发现X射线通量的变化与GeV耀斑同期的第一次。宽频带的高能光谱是keV到GeV之间联系的有力证据，我们将其解释为来自冲击脉冲星风的同步辐射。
2014年11月，利用XMM-牛顿和LOFAR、LWA和Arecibo射电望远镜对原型模式转换脉冲星PSR B 0943 +10进行了新的同步X射线和射电观测。它们使我们能够更好地约束这颗脉冲星的X射线光谱和变化特性，并首次在X射线较暗模式下探测到X射线脉动。结合的时间和频谱分析表明，非脉冲非热发射，可能的磁层起源，脉冲热发射从一个小极冠存在于两个无线电模式，并在相关的方式变化。
Scintillating insights into PSR~J0737$-$3039A and the interstellar plasma of the Gum Nebula from MeerKAT
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；Australian Research Council Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)（澳大利亚研究理事会引力波发现卓越中心）；South African Radio Astronomy Observatory（南非射电天文台）；INAF-Osservatorio Astronomico di Cagliari（意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester（曼彻斯特大学乔德雷尔银行天体物理学中心）；Australia Telescope National Facility, CSIRO（澳大利亚望远镜国家设施，CSIRO）；ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy（ASTRON，荷兰射电天文研究所）；Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘农科克天文学研究所）
