Proto-magnetar jets as central engines for broad-lined type Ic supernovae
Ic型超新星（SNe Ic）的一个子集，宽线SNe Ic（SNe Ic-bl），显示出异常高的动能（$\sim 10^{52}$ erg），这不能单独用中微子提供的能量来解释。许多SNe Ic-bl与长伽马射线暴（GRB）相一致，这表明SNe和GRB之间的联系。一小部分的核心坍缩超新星（CCSNe）形成了一个快速旋转和强磁化的质子中子星（PNS），一个原磁星。来自这些磁星的喷流可以提供在SNe Ic-bl中观察到的高动能，并且还提供与伽马射线暴的连接。在这项工作中，我们使用的喷射流出产生的3D CCSN模拟一致形成的原磁星作为中央引擎的全明星爆炸模拟。我们提取了一系列的中心发动机参数，发现提取的发动机能量在$6.231 \times 10^{51}-1.725 \times 10^{52}$ erg范围内，发动机时标在$0.479-1.159$ s范围内，发动机半开角在$\sim 9-19^{\circ}$范围内。使用这些作为中央引擎，我们进行二维特殊相对论（SR）流体动力学（HD）和辐射传输模拟计算相应的光变曲线和光谱。我们发现，这些中央发动机参数成功地产生SNe Ic-BL，这表明，从原磁星的喷气机可以是可行的引擎SNe Ic-BL。我们还发现，只有中央发动机与较小的开度角（$\sim 10^{\circ}$）形成的GRB意味着GRB的形成可能与较窄的射流流出和Ic-bl的没有…
2021-05-17 astro-ph.HE
Modelling magnetars' high energy emission through Resonant Cyclotron Scattering
我们提出了一个系统的共振回旋散射（RCS）模型的X和软伽马射线数据的四个磁星，包括异常的X射线散射，和软伽马中继器。在这种情况下，在软X射线的非热磁星光谱的热磁层等离子体的热表面发射的共振回旋散射的结果。我们发现，这个模型可以成功地解释磁星的软X射线发射，而一个额外的组件仍然需要模拟最近发现的硬X射线持续磁星发射的INTEGRAL。后者是磁星亮度的重要组成部分，在对光谱的软X射线部分进行建模时不能忽视。
2009-02-27 astro-ph.HE
Constraints on millisecond magnetars as the engines of prompt emission in gamma-ray bursts
我们研究毫秒磁星作为伽马射线暴瞬发辐射的中心引擎。使用Metzger等人的原磁星风模型。2011年，我们估计的时间演化的磁化和功率注入的伽玛暴喷流的基础上，并将其应用到不同的即时发射模型，使伽玛暴的能量，光谱和光变曲线的预测。我们调查了冲击和磁重联模型的粒子加速，以及能量耗散的影响，光学厚和薄区域的射流。在磁星模型中，喷流底部的磁化强度$σ_0$是驱动GRB演化的主要参数，并且发射通常是为$100\lesssim σ_0 \lesssim 3000$释放的。由于原磁星冷却和中微子驱动的质量损失减弱，$σ_0$迅速增加，GRB持续时间通常限于$\lesssim 100$ s。这种后期的低重子负载对超长GRB的磁星模型提出了挑战，尽管黑洞模型可能会遇到类似的困难，而不会从喷流壁中大量夹带。最大辐射伽马射线能量为$\lesssim 5 \times 10^{51}$ erg，明显小于磁星的总初始旋转能量，并与观测到的伽马射线暴能量分布的高端处于强张力中。然而，应用于磁星中央引擎的逐渐磁耗散模型（Beniamini & Giannios 2017）自然解释了典型GRB的几个关键观测值，包括能量，持续时间，稳定峰值能量，光谱斜率和爆发期间的软硬演变。
2017-10-11 astro-ph.HE
Magnetar as Central Engine of Gamma-Ray Bursts: Central Engine-Jet Connection, Wind-Jet Energy Partition, and Origin of Some Ultra-Long Bursts
伽玛射线暴（GRB）的中心引擎和喷流产生机制仍然是悬而未决的问题。假设{ \em Swift}伽玛暴的正则X射线余辉光变曲线的浅衰减段是由新诞生磁星的磁偶极辐射引起的，我们导出了磁星的参数，并探讨了它们与喷流和磁偶极风辐射的可能关系。结果表明，磁星初始自旋周期（$P_0$）与喷流能量（$E_{\rm jet}$）密切相关，喷流能量与风能量（$E_{\rm wind}$）几乎成正比。我们的最小二乘拟合产生$P_0\propto E^{-0.36\pm 0.03}_{\rm jet}$和$E_{\rm wind}\propto E^{0.91\pm 0.07}_{\rm jet}$。这些关系可能意味着具有更快旋转速度的磁星可以提供更高能量的GRB，并且喷流和风之间的能量分配可能是准普遍的。虽然$P_0-E_{\rm jet}$关系是由我们的样品中的几个亚高能GRB驱动的，但我们的蒙特卡罗模拟分析表明，来自仪器通量限制和明亮射流余辉污染的样品选择偏差不能使这种相关性。在这种喷气风的范例，我们建议，GRB 101225 A的超长GRB，其提示伽玛射线/X射线光变曲线的特点是一个持久的高原与急剧下降，可能是孤儿MD风排放是由于其射流轴的视线不对准。简要讨论了新生磁星的MD风辐射及其与引力波辐射的关系。
2019-04-10 astro-ph.HE
Lense-Thirring precessing magnetar engine drives a superluminous supernova
通过观测具有啁啾光变曲线隆起的超亮超新星，提出倾斜吸积盘绕磁星进行 Lense-Thirring 进动的模型，首次提供该效应观测证据，并确认磁星自转减慢解释极端光度。
2025-09-09 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Central Engines: Black Hole Vs. Magnetar
伽马射线暴（GRB）发现于四十多年前，至今仍是现代天体物理学的前沿课题。也许与伽马射线暴相关的最基本的问题是最终为它们提供动力的天体物理代理（或代理）的性质：中央引擎。在这篇评论中，我专注于可能的中央引擎的长持续时间的伽玛暴，目前的意见放在这些模型的限制。长伽马射线暴肯定与大质量恒星的死亡有关，但中心引擎是吸积的黑洞还是快速旋转的高磁化中子星（一种“原磁星”）仍然没有定论。这种区别在最近对大质量旋转的“原中子星祖先”的核心坍缩的MHD模拟中得到了特别的关注，这表明来自原中子星的强大的磁离心外流可能完全阻止了黑洞的形成。虽然黑洞和磁星GRB模型仍然是可行的，我认为磁星模型是更成熟的意义上，它提供了定量的解释的持续时间，能量，洛伦兹因子，和准直的长GRB外流。鉴于这些优点，打破目前僵局的一个有希望的策略是进一步发展磁星模型，直到出现不可避免的（和可证伪的）预测。这一行动过程标志着一个新的挑战，翻译与时间相关的喷流属性（功率，磁化，和洛伦兹因子）到可观的（伽马射线光变曲线和光谱）。
2010-01-27 astro-ph.HE
Anisotropic Energy Injection from Magnetar Central Engines in Short GRBs
本研究利用SRMHD模拟揭示短伽马射线暴中磁星中心引擎的能量注入具有各向异性，指出大部分能量因磁星风云准直作用汇聚于喷流轴，导致引擎供能型千新星实际接收能量大幅减少且更为暗淡。
2024-01-10 astro-ph.HE
Comparison of gravitational waves from central engines of gamma-ray bursts: neutrino-dominated accretion flows, Blandford-Znajek mechanisms, and millisecond magnetars
围绕旋转恒星质量黑洞的中微子主导吸积流是伽马射线暴的中心引擎之一。由于NDAF中微子发射的时变和各向异性导致GRB的变化，NDAF可以被看作是强引力波（GW）的源。我们计算了GW应变对BH自旋和吸积率的依赖关系。我们证明，对于典型的单脉冲或多脉冲GRB，在$\sim 10-100$ Hz的LIGO/Einstein望远镜上，在$\sim 100$ kpc/ $\sim 1$ Mpc的距离上都可以探测到NDAF产生的GWs。除了NDAF之外，另外两个有竞争力的伽玛暴中心引擎候选者是Blandford-Znajek（BZ）机制和毫秒磁星。我们还研究了这两种情况下的GW信号，并将相应的结果与NDAF的结果进行了比较。我们发现，对于一定的伽玛暴，NDAF的可能探测距离比BZ机制的可能探测距离高两个数量级，但比磁星的可能探测距离至少低两个数量级。BZ机制的典型GW频率与NDAF相同，为$\sim 10-100$ Hz，而磁星的典型频率为$\sim 2000$ Hz。因此，可以利用相邻伽玛暴中心发动机释放的GWs来判断伽玛暴中心是否存在N2、BZ喷流或磁星。
2017-10-10 astro-ph.HE
Soft X-ray Polarization in Thermal Magnetar Emission
磁星在软X射线波段的发射光谱可能包含直接从中子星表面出现的热成分。然而，在静态光谱中缺乏观测到的吸收特征使得难以直接约束大气的物理性质。我们认为，未来的X射线偏振测量是一个很有前途的技术，直接约束磁星磁场强度和几何形状。我们使用最新的NS大气模型，在磁场B = 4 x 10^13- 5 x 10^14 G的条件下，构造了有限表面热点的观测极化信号模型。我们的计算强烈地依赖于NS磁场强度和几何形状，而较弱地依赖于NS状态方程和大气成分。我们讨论了如何互补的相位分辨光谱和偏振的依赖关系可能会解决退化，目前阻碍使用热模型的磁星物理参数的测定。
2009-07-20 astro-ph.HE
Solving the 56Ni puzzle of magnetar-powered broad-lined type Ic supernovae
宽线Ic型超新星（SNe Ic-BL）非常重要，因为它们与长持续时间伽马射线暴（LGRB）的关系是破译LGRB核心引擎的关键，尽管数十年的研究，但它一直没有被揭开。在两种普遍假设的中央引擎类型中，即，黑洞和强磁化中子星（磁星），越来越多的证据表明，与GRB相关的SNe（GRB-SNe）的中心引擎是快速旋转的磁星。理论分析还表明，磁星可能是SNe Ic-BL的中心引擎。令研究人员感到困惑的是，光变曲线模型表明，在SNe Ic-BL爆炸期间合成了多达0.2-0.5太阳质量的56 Ni，不幸的是，这与目前最先进的磁星动力56 Ni合成的理解直接冲突。在这里，我们提出了一个动态模型的磁星供电的SNe考虑到加速喷出物的磁星，以及热化的注入能量。假设SN的动能完全来自磁星的加速，我们发现，虽然磁星的旋转能量的主要部分是加速SNe喷出物，这种能量的一小部分沉积为喷出物的热能是足以减少所需的56 Ni到0.06太阳质量的SN 1997 EF和SN 2007 RU。因此，我们认为磁星可以在能量学和56 Ni合成方面为SNe Ic-BL提供动力。
2016-12-13 astro-ph.HE
A systematic study of soft X-ray pulse profiles of magnetars in quiescence
磁星是表面磁场极强的中子星。它们在静止状态下表现出不同的X射线脉冲轮廓。我们对它们的软X射线脉冲轮廓进行了系统的傅里叶分析。我们发现，大多数磁星有一个单峰的轮廓，因此有低振幅的第二傅立叶谐波（A2）。另一方面，脉冲分数（PF）在宽范围上扩展。我们比较的结果与理论配置文件假设各种表面热点的不对称性，观看的几何形状，和光束功能。我们发现，一个单一的值的强度比r之间的两个对映热点是无法重现所观察到的分布A2和PF的所有磁星。推测的r可能与热光度相关，这意味着高光度的磁星往往有两个对称的热点。我们的结果是一致的理论预测，其中存在的一个不断发展的环形磁场打破了对称性的表面温度。
2019-03-04 astro-ph.HE
Signatures of magnetar central engines in short GRB lightcurves
雨燕样本中的长伽马射线暴（LGRB）中有相当一部分有一个平台期，显示出持续能量注入的证据。我们认为雨燕卫星探测到的许多短伽马射线暴（SGRB）也显示出能量注入的证据。在典型的SGRB祖细胞模型中解释这一观察结果是具有挑战性的，因为通常用于解释LGRB中的平台期的晚期吸积很可能不存在于SGRB群体中。另外，据预测，NS-NS合并的残余可能不会立即坍缩成BH（甚至根本不会坍缩），而是形成一颗不稳定的毫秒脉冲星（磁星），为X射线光变曲线中的平台阶段提供动力。通过将磁星模型拟合到2012年5月之前观测到的所有Swift SGRB，我们发现大约一半可以清楚地拟合磁星平台阶段，而其余的则与形成磁星相一致，但数据不足以证明平台阶段。需要更多的早期数据和更大的样本来证实这一点。该模型可以通过使用下一代引力波观测站检测事件的引力波发射来检验。
2013-01-03 astro-ph.HE
X-Ray Afterglow Plateaus of Long Gamma-Ray Bursts: Further Evidence for Millisecond Magnetars
许多长持续时间的伽马射线暴（GRB）被{ \it Swift}/XRT观测到，在它们的X射线余辉光变曲线中有平台。这个平台阶段被认为是磁星（超强磁化中子星）中心发动机长期活动的证据。然而，这种磁星在X射线中的发射效率仍然是未知的。在这里，我们收集了24个长的伽玛射线暴X射线余辉，显示平台，然后急剧衰减。我们将已知的磁星X射线光度${L_{\mathrm{X}}}$和自旋下降光度$L_{\mathrm{sd}}$之间的关系推广到磁星中心引擎，发现磁星的初始自转周期$P_{0}$在1 ~ 10 ms之间，偶极磁场$B$以$10^{15}$ G为中心.这些限制不仅支持了一些长伽玛暴的中心引擎很可能是快速旋转的磁星的建议，而且还表明磁星在X射线中的平台发射效率接近100%。
2014-01-08 astro-ph.HE
Signature of a New-Born Black Hole from the Collapse of a Supra-massive Millisecond Magnetar
在长、短的伽马射线暴中都观察到X射线平台和陡峭的衰变（“内部平台”），这意味着在某些伽玛射线暴中存在毫秒磁星。磁星中心引擎的突然停止被认为是一个超大质量磁星在自旋下降时坍缩成一个黑洞的过程。如果“内部高原”确实是磁星中心引擎的证据，那么自然的预期是某些候选者中新生的BH的签名。在这项工作中，我们发现GRB 070110是一个特殊的情况下，它显示了一个小的X射线凸起后，其“内部平台”。我们解释了一个自旋下降的超大质量磁星和X射线碰撞与回落BH吸积的高原。这表明新生的BH可能在某些GRB中是活跃的。因此，类GRB 070110事件可以为磁星中心引擎模型提供进一步的支持，并使我们能够研究磁星以及新生BH的性质。
2017-09-25 astro-ph.HE
A self-consistent analytical magnetar model: The luminosity of $γ$-ray burst supernovae is powered by radioactivity
我们提出了一个分析模型，认为能源所产生的磁星中央引擎。将该模型拟合到五个长持续时间$γ$射线爆发（LGRB）和两个超长GRB（ULGRB）的光学和X射线光变曲线（LC），包括其相关的超新星（SNe）的结果表明，磁星中心发动机的发射不能单独负责为LGRB-SN提供动力。虽然我们的模型可以很好地描述早期的AG为主的阶段，预测的SN光度是欠亮的$3-17$的一个因素。我们将此作为令人信服的证据，证明必须存在额外的热源才能为LGRB-SN提供动力，我们认为这必须是放射性加热。我们的自洽建模方法能够成功地描述ULGRB 111209 A/ SN 2011 kl的所有阶段，从早期的余辉到后来的SN，在那里我们确定磁星中央发动机的磁场强度为$1.1-1.3\times10^{15}$ G，初始自旋周期为$11.5-13.0$ ms，自旋下降时间为$4.8-6.5$ d，初始能量为$1.2-1.6\times10^{50}$ erg。这些值与其他作者确定的值完全一致。磁星驱动的SN的亮度与中央引擎的活动时间直接相关，其中持续时间较长的中央引擎会产生更亮的SN。超亮超新星（SLSNe）的自旋下降时间尺度为数月至数年，这为SN 2011 kl为什么比同样由磁星中央引擎提供动力的SLSNe亮度低提供了一个自然的解释。
2016-01-11 astro-ph.HE
Constraining the Type of Central Engine of GRBs with Swift Data
伽马射线暴（GRB）的核心引擎受到很差的约束。有两个主要的候选者：一个快速旋转的黑洞和一个快速旋转的磁星。此外，X射线平台被广泛接受的能量注入到外部冲击。本文系统地分析了101个具有平台相和已知红移的伽玛暴（2017年5月之前）的\emph{Swift} /XRT光变曲线。由于磁星存在最大能量收支（$\sim2\times10^{52}$ erg），而黑洞不存在，这为识别伽玛暴中心引擎的类型提供了一个很好的线索。计算了单个伽玛暴的各向同性动能$E_{\rm K,iso}$和各向同性X射线能量释放$E_{\rm X,iso}$。我们根据黑洞在中央引擎处的可能性将其分为三类：“黄金级”（101个中有9个，$E_{\rm X,iso}$和$E_{\rm K,iso}$都超过了能量预算），“白银级”（101个中有69个，$E_{\rm X,iso}$小于极限，但$E_{\rm K,iso}$大于极限）和“青铜级”（101个中有23个，能量不超过极限）。然后我们用Blandford Znajek机制推导并检验了黑洞参数，发现黑洞候选者（“Gold”+“Silver”）样品的观测结果与黑洞模型的预期一致。此外，我们还利用磁星模型对磁星候选者（Bronze）样品进行了测试，发现磁星表面磁导（$B_{p}$）和初始自旋周期（$P_{0}$）与磁星模型的预期一致。我们的分析表明，如果磁星风是各向同性…
2018-12-17 astro-ph.HE
\texttt{TransFit-MAG}: Self-Consistent Modeling of Magnetar-Powered Transients from Shock Breakout to Spin-Down Heating
Central China Normal University（华中师范大学）；National Astronomical Data Center（国家天文数据中心）
提出TransFit-MAG框架，自洽耦合辐射扩散、磁星驱动的脉冲星风云动力学和激波传播，统一解释磁星驱动暂现源的双峰或单峰光变曲线，并拟合LSQ14bdq。
2026-06-18 astro-ph.HE
The Millisecond Magnetar Central Engine in short GRBs
短持续时间伽马射线暴（SGRB）的一个受欢迎的祖星模型是两颗中子星（NS-NS）的合并。这种合并的一个可能结果是一个快速旋转的强磁化中子星（称为毫秒磁星）。这些磁星可能是“超大质量”的，这意味着它们会在失去离心力的支持后，由于磁偶极自旋下降而坍缩成黑洞。通过系统地分析{ \em swift}探测到的所有短暴的BAT-XRT光变曲线，我们检验了这些数据与短暴中心引擎模型的一致性。我们发现，所谓的“扩展发射”观察到的BAT在一些短的伽玛暴基本上是相同的组件作为“内部X射线平台”观察到许多短的伽玛暴，这是定义为一个平台的光变曲线，然后是一个非常迅速的下降。根据短GRB宿主磁星的可能性，我们将整个{ \em Swift}短GRB样本分为三类：“内部平台”样本、“外部平台”样本和“无平台”样本。导出的磁星表面磁场$B_{\rm p}$和初始自旋周期$P_0$都在合理的范围内。内部平台样本中没有伽玛暴的总能量超过毫秒磁星的最大能量预算。假设内部平台结束时的快速下降时间是超大质量磁星坍缩成黑洞的时间，并利用我们银河系中NS-NS系统的实测质量分布，我们约束了中子星的状态方程。数据表明NS状态方程接近GM 1模型，后者具有最大非旋转NS质量$M_{\rm TOV} \sim 2.37 M_\odot$。
2015-05-26 astro-ph.HE
A Magnetar Engine and Circumstellar Medium Interaction: Synergistic Effects in Producing Superluminous Supernovae
Central China Normal University（华中师范大学）；National Astronomical Data Center（国家天文数据中心）
研究磁星引擎与星际介质相互作用对超亮超新星的影响，开发半解析混合模型跟踪系统耦合动力学等，该模型能产生多样光变曲线形态，为降低相关解释中的能量要求提供合理方法。
2026-07-10 astro-ph.HE
Magnetars and Gamma Ray Bursts
近年来，伽马射线暴（GRB）中存在一个长寿命和持续存在的引擎的证据使得毫秒磁星模型作为标准GRB的替代方案受到越来越多的关注。我将在这里回顾的{ \it毫秒磁星}模型的长期伽马射线暴（LGRB）的关键方面。我将简要地描述什么约束，目前的观察放在任何引擎模型，无论是在条款的能量，外流性质，并与相关的超新星（SN）的关系。对于每一个，我将展示毫秒磁星模型如何满足要求，模型的局限性是什么，如何进一步测试，以及什么样的观察可能被用来歧视它。我还将讨论数值结果，显示的重要性，由祖星约束在解释形成的准直外流，如何建立一个详细的模型，为中央引擎的演变，并显示了各种各样的爆炸事件可以解释不同的磁星参数。最后，我将提出一个建议，磁星可能是在很大一部分短伽玛暴中观察到的扩展发射（EE）的起源。
2012-04-12 astro-ph.HE
Late-Time Hubble Space Telescope Observations of a Hydrogen-Poor Superluminous Supernova Reveal the Power-Law Decline of a Magnetar Central Engine
贫氢超亮超新星（SLSNe）的光变曲线多样性使得多个能量来源解释其数量的可能性保持开放。具体来说，对不稳定爆炸（PISNe），产生大质量的$^{56}$镍，已被认为是一些缓慢演变的SLSNe的起源。在这里，我们提供了SN 2016 inl（= PS16 fgt）的详细观测结果，这是一个在$z=0.3057$缓慢演化的SLSN，其异常红色的光谱与PS1- 14 bj相匹配，这是一个具有与PISN一致的异常长上升时间的SLSN。地面和哈勃太空望远镜的数据，跨越约800休息帧天，揭示了一个显着的光变曲线平坦，类似于SN 2015 bn中看到的，并远远低于预期的下降率从放射性衰变的$^{56}$公司，因此，我们得出结论，尽管其缓慢的演变，SN 2016 inl是不一致的PISN。相反，光变曲线演化与磁星中心引擎的预期幂律自旋下降相匹配，但与SN 2015 bn相比，其幂律（$L\propto t^{-2.8}$）较浅，表明两个事件之间的$γ$射线不透明度可能存在差异。分析模型表明，典型的磁星发动机参数，但最高的喷出物质量（$\approx 20$ M $_{\odot}$）推断SLSN之一。我们的研究结果表明，监测SLSNe的后期光变曲线演变提供了一个强大的诊断其能源。
2021-05-07 astro-ph.HE
Constraints on the central engine of merger-driven long gamma-ray bursts
Università di Tor Vergata（托尔维加塔大学）；INAF–Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文研究所）；The Open University of Israel（以色列开放大学）；The University of Tokyo（东京大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
通过射电观测和光变曲线建模，约束并合驱动长GRB的磁星中心引擎参数，发现射电未探测与低密度环境兼容，并限制其参数空间。
2026-09-16 astro-ph.HE
Central compact objects, superslow X-ray pulsars, gamma-ray bursts: do they have anything to do with magnetars?
磁星和许多与磁星有关的天体被一起总结和讨论。分析表明，在“磁星”的使用中存在着语言的滥用。异常X射线源和软伽马射线中继源是众所周知的磁星候选者。目前所谓的反磁星（用于中心致密物体）、吸积磁星（用于高质量X射线双星中的超慢X射线脉冲星）和毫秒磁星（用于某些伽马射线暴的中心发动机），它们可能不是真正的磁星目前的理解。它们的观测行为不是由磁能引起的。它们中的许多只是具有强表面偶极场的中子星。中子星加上强偶极场就不是磁星。某些伽马射线暴中心引擎的中子星的特征参数不同于银河系中的中子星。讨论了吸积系统中可能的磁活动特征，包括重复爆发和硬X射线尾。中国未来的硬X射线调制望远镜可能有助于发现吸积中子星系统中的一些磁活动。
2014-06-25 astro-ph.HE
Magnetar-Powered Supernovae in Two Dimensions. II. Broad-Line Supernovae Ic
具有毫秒周期和超过$10^{16}$高斯磁场的新生中子星可以驱动高能量和不对称的爆炸，称为磁星动力超新星。这些奇异的爆炸是对超新星Ic-BL的一种理论解释，Ic-BL有时与长伽马射线暴有关。扭曲磁场提取中子星的旋转能量，并以盘风或喷流的形式释放，其能量大于10 $^{52}$ erg/$\sim 20$ sec。中央发动机的能量中有多少部分进入了风和喷气式飞机仍然不清楚。我们已经进行了二维流体动力学模拟磁星驱动的超新星（SNe）驱动的磁盘风和喷流与CASTRO代码的核合成产量，混合和光变曲线的中央引擎的影响进行了调查。我们发现，这些爆炸合成小于0.05 Msun的镍，这个质量是不是很敏感的中央引擎类型。爆炸的形态可以提供一个强大的诊断中央引擎的属性。在没有拱星介质的情况下，这些事件不是很明亮，由于镍产量低，峰值辐射热星等$M_b \sim -16.5 $。
2017-06-21 astro-ph.HE
The Very Early Soft X-ray Plateau of GRB 230307A: Signature of an Evolving Radiative Efficiency in Magnetar Wind Dissipation?
本文研究 GRB 230307A 极早期软 X 射线平台，提出磁星风内部渐进磁耗散模型，通过辐射效率随时间演化成功拟合观测数据，表明 X 射线平台可指示磁星存在。
2024-02-16 astro-ph.HE
Magnetospheric physics of magnetars
本文总结了磁星磁层物理的多波段辐射与计时行为，采用脉冲星与磁星的统一图像，涵盖风制动、回落盘及吸积低磁场磁星等模型，指出磁星与广泛的天体物理现象相关。
2023-09-11 astro-ph.HE
Magnetar central engines in gamma-ray busts follow the universal relation of accreting magnetic stars
本研究通过分析带X射线余辉平台的长短伽马射线暴样本，发现其瞬时辐射的最低吸积光度、中子星磁场与自转周期满足吸积致密天体的吸积-螺旋桨态普适关系，为部分伽马射线暴由磁陀星供能提供了新证据。
2023-04-28 astro-ph.HE
Unveiling the Engines of Fast Radio Bursts, Super-Luminous Supernovae, and Gamma-Ray Bursts
年轻、快速旋转的磁星被称为各种瞬态天体物理现象背后的中心引擎，包括伽马射线暴（GRB）、超亮超新星（SLSNe）、快速射电暴（FRB）和双星中子星（NS）合并。然而，直接确认磁星假说的一个障碍是，由于周围密集的喷出物，在早期直接观察中央发动机的非热发射（当它最强大时，因此可以检测到）是一个挑战。我们提出的云计算的温度和电离结构的随时间变化的膨胀超新星或合并喷出物由于光电离的磁星发动机，为了研究逃逸的X射线（中性气体吸收）和无线电波（电离气体吸收），以及评估由于光电离的本地色散措施的演变。我们发现，如果发动机的电离光度迅速衰减，电离爆发不会发生，并且X射线通常只在$\sim 100 \, {\rm yr}$时间尺度上逃离SLSNe的富氧喷出物，与当前的X射线未检测到一致。我们应用这些结果来约束发动机驱动的模型的二进制NS合并GW 170817和发光瞬态ASASSN-15 lh。在无线电透明度和色散测量约束方面，重复FRB 121102与源自年轻的$\gtrsim 30-100 \, {\rm yr}$磁星一致，类似于推断为SLSNe提供动力的磁星。我们进一步表明，它的高旋转措施可以产生在同一个星云，建议电源的静态无线电源观察到位于FRB 121102。我们的结果强化了之前的工作，表明至少有一些FRB可能是由年轻磁星产生的，并激发了对发动机动力瞬变的进一步研究。
2018-06-14 astro-ph.HE
A statistical study of super-luminous supernovae in the magnetar engine model and implications for their connection with gamma-ray bursts and hypernovae
利用磁星引擎模型拟合了31颗超亮超新星的辐射热光变曲线，得到了它们的喷出物质量和磁星参数。SLSN磁星的磁场强度下限可以设定在电子朗道量子化的临界场强$B_{\rm c}$附近。更详细地说，SLSN磁星可以进一步分为两个磁场子类，分别为$\sim(1-5)B_{\rm c}$和$\sim(5-10)B_{\rm c}$。结果表明，这两类磁星与SLSNe的慢演化和快演化的热光变曲线有关。相比之下，在伽马射线暴（GRB）和相关的超新星中的磁星通常被推断具有更高的磁场，其下限约为$\sim10B_{\rm c}$。这有力地表明，磁场在区分SLSNe和伽玛暴/超新星中起着至关重要的作用。SLSN磁星的转动能与超新星喷出物的质量相关，这为探索其祖先的性质提供了线索。此外，SLSNe的喷出物质量分布基本上介于正常的核心坍缩超新星和超新星之间。这可能表明这些不同的恒星爆炸之间存在内在联系。
2017-04-06 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence of X-ray plateaus driven by the magnetar spindown winds in gamma-ray burst afterglows
伽马射线暴（GRB）的核心引擎仍然是多信使天体物理学时代的一个开放和前沿话题。X射线平台出现在一些伽玛暴余辉中，这被广泛认为是起源于磁星的自旋下降。根据伽玛暴的稳定磁星假设，在X射线余辉中，应该出现一个X射线平台和一个$\sim t^{-2}$衰变相。同时，“正常”的X射线余辉是由伽玛暴火球的外激波产生的。我们分析了Neil Gehrels的\emph{Swift} GRB数据，然后找到了三个金样品，它们具有X射线平台和$\sim t^{-2}$叠加在喷流驱动的正常分量上的衰变相。基于光变曲线的这些特征，我们认为磁星应该是这三个伽玛暴的中心引擎。未来的多信使联合观测可能会进一步验证这种可能性，从而有助于约束伽玛暴物理。
2021-10-02 astro-ph.HE
Probing the Nature of High-Redshift Long GRB 250114A and Its Magnetar Central Engine
Guangxi University（广西大学）
研究通过拟合X射线光变曲线，提出GRB 250114A的中心引擎为磁星，并推断其磁场强度和自转周期，同时发现其与其他高红移GRB无显著差异。
2025-11-26 astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst/Supernova Associations: Energy partition and the case of a magnetar central engine
大质量恒星的核塌缩是伽马射线暴（GRB）与超新星（SN）关联的最佳祖先模型。这种坍缩的一个可能结果是形成一颗快速旋转的强磁化中子星（“磁星”）。系统分析了2017年6月前多台仪器探测到的GRB/SN星协多波长数据。20个GRB/SN系统已经通过直接的光谱证据或清晰的光变曲线凸起，以及一些类似GRB-SN的光谱证据得到证实。我们推导/收集的伽玛暴和SNe的基本物理参数，并寻找这些参数之间的相关性。我们发现与GRB有关的超新星的峰值亮度、$\rm ^{56}Ni$质量和爆炸能量在统计上都高于其它Ib/c型超新星。伽玛暴的峰值能量与其相关SNe的峰值亮度之间存在统计上的显著关系。没有显着的相关性被发现之间的伽玛射线暴能量（无论是各向同性或波束校正）和超新星能量。我们研究了这些系统的能量分配，发现大多数系统的注束修正后的GRB能量小于SN能量，其中不到30%的能量分布在相对论性喷流中。系统的总能量通常小于毫秒磁星的最大可用能量（$2\times 10^{52}$ erg），特别是如果考虑非球面SN爆炸。数据是一致的，虽然不是一个证据的假设，大多数，但不是全部，伽玛射线暴/SN系统是由毫秒磁星。
2018-07-16 astro-ph.HE
Magnetar central engine powering the energetic GRB 210610B ?
本研究通过分析GRB 210610B的宽波段观测数据，发现其辐射存在额外热成分、喷流为混合组成，且伽马射线与X射线平台能量均低于磁陀星能量预算，推测磁陀星可能是该暴的中心引擎。
2024-06-03 astro-ph.HE
Can magnetar spin-down power extended emission in some short GRBs?
扩展发射伽马射线暴是“短”类暴的一个子集，在其光变曲线中表现出伽玛发射的早期再增亮。这种延长的发射在初始发射尖峰之后立即出现，并且可以在触发后持续长达数百秒。当它们的光变曲线重叠时，我们的14个扩展发射爆发的样本在它们的演化中显示出显着的一致性，强烈表明一个共同的中心引擎为发射提供动力。一个潜在的中心引擎是一个高度磁化的，快速旋转的中子星，被称为磁星。磁星可以由两个紧凑的物体合并而成，这种情况是一般短爆发的主要祖先模型之一。假设磁星形成，通过拟合Zhang & Meszaros（2001）的磁偶极子自旋下降模型，我们得到了其中9个扩展发射爆发的磁场和晚时自旋周期值。假设磁场是恒定的，并且在延长发射期间观察到的能量释放完全是由于该磁星的自旋下降，然后我们推导出样品出生时的自旋周期。我们发现所有的出生自旋周期与预测的新诞生的磁星。
2013-02-14 astro-ph.HE
SGR 0418+5729: a low-magnetic-field magnetar
软伽马射线中继器和异常X射线源是一个小的（但正在增长）的X射线源，其特征是发射短爆发和其持续通量的大变化。它们被认为是磁星，即由极端磁场驱动的中子星（1 E14 - 1 E15 G）。我们发现了一颗低磁场磁星的证据，SGR 0418+5729，最近在它发出类似于软伽马射线中继器的爆发后被探测到。新的X射线观测表明，它的偶极磁场不可能大于8 E12 G，在普通射电望远镜的范围内，这意味着高表面偶极磁场不一定是类磁星活动所必需的。因此，磁星群可能包括比迄今观测到的更大范围的磁场强度、年龄和演化阶段的天体。
2011-01-12 astro-ph.HE
The Second Plateau in X-ray Afterglow Providing Additional Evidence for Rapidly Spinning Magnetars as the GRB Central Engine
在尼尔·盖尔斯的\emph{Swift}数据中已经收集到了伽马射线暴（GRB）中心引擎的证据。例如，一些伽玛暴显示出内部X射线平台，随后是非常陡峭的衰变，这很难在黑洞（BH）中心引擎的框架内解释，但在快速旋转的磁星引擎图片中是一致的。在高原的末端，非常陡峭的衰减表明中心引擎突然停止，这被解释为超大质量磁星在旋转时坍缩成黑洞。在这里，我们提出了一些额外的证据，如第二个X射线平台功能会出现，如果回落吸积可以激活新生BH和足够的能量可以从新生BH转移到伽玛射线暴冲击波。通过对所有长伽玛暴的系统数据分析，我们在\emph{Swift}样本中发现了三个候选者，即，GRB 070802、090111和120213 A，其X射线余辉光变曲线包含两个平台，第一个是内部平台。我们发现，在一个相当宽松和合理的参数空间，第二个X射线平台数据的所有3个伽玛暴可以很好地解释与我们提出的模型。未来的观测可能会发现更多类似的事件，这可能会提供更多关于磁星和新生BH性质的信息。
2020-05-02 astro-ph.HE hep-th
Landau level-superfluid modified factor and effective X/$γ$-ray coefficient of a magnetar
当费米面附近的电子能量高于$Q$时，即$β-$反衰变的阈值能量，电子俘获过程将占主导地位。产生的高能中子将破坏各向异性的${}^3P_2$中子超流库珀对。通过与过程$n+ (n\uparrow n\downarrow)\longrightarrow n+ n+ n$中产生的中子碰撞，出射中子的动能将转化为热能。转换后的热能通过传导从恒星内部传输到恒星表面，然后转化为软X射线和伽马射线等辐射能。经过脉冲星磁层内的高效调制后，表面热发射（主要是软X/ $γ$射线发射）已被整形为具有磁星观测特征的光谱。通过引入朗道能级超流修正因子和有效X/ $γ$射线系数这两个重要参数，数值模拟了磁星冷却和磁场衰减的过程，进而计算了磁星的软X/ $γ$射线亮度$L_{X}$。进一步，我们得到了$L_{X}$作为磁场强度$B$的函数的相图.将观测值与计算值进行了比较。
2013-12-10 astro-ph.HE
Magnetars in Binaries as the Engine of Actively Repeating Fast Radio Bursts
提出统一理论框架：活跃重复快速射电暴源于双星系统中自转轴与磁轴（及轨道轴）对齐的磁星，伴星维持对齐并参与触发，可解释重复暴源的多种观测现象。
2025-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A deceleration search for magnetar pulsations in the X-ray plateaus of Short GRBs
一个新形成的磁星被认为是短伽玛暴的中心引擎，以解释持续的能量注入，从而在X射线光变曲线中观察到平台阶段。这些快速旋转的磁星可能能够发射与已知的磁星和磁星相当的脉冲发射。在本文中，我们表明，如果存在的话，周期性信号将是可检测的平台阶段观察使用斯威夫特X射线望远镜记录数据在窗口定时模式。我们进行了有针对性的减速搜索的周期性信号，从一个新形成的磁星在2斯威夫特短伽玛暴，并排除任何周期性信号的频带为10-285赫兹到$\approx$ 15-30%均方根。这些结果表明，我们将能够检测到脉冲从磁星中央引擎的短伽玛暴，如果他们贡献了15-30%的总排放量。我们认为这些限制的背景下，潜在的排放机制。未检测到与在周围环境中被再处理的发射或与旋转轴与观察角度高度对准一致。由于发射可能会被重新处理，预期的周期性发射可能只占总发射的百分之几，在我们的观测中无法检测到。将这一策略应用于未来用更灵敏的X射线望远镜对平台相位的观测，可能会导致对周期信号的探测。
2017-06-26 astro-ph.HE
Recent results on magnetars
近几年的观测表明，软伽马射线中继星（SGR）和异常X射线脉冲星（AXP）基本上是一类孤立的中子星。它们的性质可以用磁星模型很好地解释，磁星模型是基于中子星由高达10^14 - 10^15 G的磁场提供能量。在这里，我报告了一些最近获得的结果，为瞬态软伽马射线中继站SGR 1627-41，开始了一个新的爆发后约10年，从上一个，和异常X射线脉冲星1 E 1547.0-5408。后一个来源最近显示出显着的爆发活动，加强了AXP和SGRs之间的相似性。
2009-04-30 astro-ph.HE
Magnetic Domains in Magnetar Matter as an Engine for Soft Gamma-ray Repeaters and Anomalous X-ray Pulsars
磁星被认为是观测到的软γ射线重复源（SGR）和异常X射线源（AXP）最有希望的起源地。在这项工作中，我们调查的可能性，SGRs和AXP可能是观测证据的磁星磁相分离。我们研究了磁畴的形成作为一种新的机制SGR和AXP中，磁性物质分为两个阶段，包含不同的磁通密度。我们确定的参数空间中的物质密度和磁场强度，在那里是一个不稳定的磁畴形成。我们的结论是，这样的不稳定性将可能发生在深外地壳的磁性贝姆，Pethick和萨瑟兰（BPS）模型和相对论哈特里理论中描述的磁星的内地壳和核心。此外，我们估计，这种不稳定性的发作释放的能量是可比的SGRs发出的能量。
2010-05-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Magnetar emergence in a peculiar gamma-ray burst from a compact star merger
本文通过分析奇特亮暴GRB 230307A的宽波段瞬时辐射，发现延展X射线分量和高能波段无色差时间拐折，为致密星并合后磁星中心引擎的浮现提供了关键证据，并揭示其窄喷流结构。
2024-11-21 astro-ph.HE
Tale of GRB 171010A/SN 2017htp and GRB 171205A/SN 2017iuk: Magnetar origin?
利用安装在3.6米射电望远镜上的4K $\times$ 4K CCD成像仪对GRB 171010 A/SN 2017 htp（$z$ = 0.33）和低光度GRB 171205 A/SN 2017 iuk（$z$ = 0.037）进行了后期光学跟踪观测，并对这两个有趣的爆发进行了瞬发数据分析。两种爆发的瞬时特征（亮度除外），如光谱硬度、T $_{90}$和最小变异性时间尺度相当。各向同性的$X$ -射线和动能的平台相的GRB 171205 A被发现是小于磁星的最大能量预算，支持磁星作为一个中央引擎动力源。SN 2017 htp和SN 2017 iuk的新光学数据表明，SN 2017 htp是最亮的，SN 21017 iuk是最暗的GRB相关SNe（GRB-SNe）。利用$\texttt{MINIM}$程序对SN 2017 htp、SN 2017 iuk和唯一已知的GRB超亮超新星SLSN 2011 kl进行了半解析光变曲线模拟。该模型以一个自旋下降的毫秒磁星作为中央引擎的动力源，很好地再现了上述所有三个GRB-SNe的辐射热光变曲线。SN 2017 htp、SN 2017 iuk和SLSN 2011 kl的磁星中心引擎显示出更高的初始自旋周期值和更接近于长GRB和缺H SLSNe观测到的磁场值。在如此晚的时期探测到这些罕见的事件也证明了3.6米DOT在时域天文学时代考虑纵向优势的深…
2022-07-06 astro-ph.HE
Magnetic field decay in neutron stars: from Soft Gamma Repeaters to "weak field magnetars"
最近发现的“弱场，老磁星”，软伽马中继器SGR 0418+5729，其偶极磁场小于7.5 \times 10^{12} G，提出了令人困惑的问题：中子星如何在如此低的磁场下产生类似SGR的爆发？当转动能和磁偶极子能都不充足时，是什么为观测到的X射线发射提供了动力？这些观测结果表明，要么是一个更大的能量库，要么是一个更年轻的真实年龄（或两者兼而有之），重新引起了人们对磁星演化序列的兴趣。在这里，我们研究了磁场衰减的唯象模型：B_dip} \propto（B_dip）^{1+a}，并将其预测与观测到的候选磁星的周期P、周期导数\dot{P}和X射线光度L_X进行了比较。对于最强的（\sim 10^{15} G）场天体，我们发现了一个强有力的证据，证明在\sim 10 ^3年的时间尺度上偶极场衰减，衰减指数在1 \leq a < 2的范围内，更可能在1.5 \lesssim a \lesssim 1.8的范围内。衰变场意味着一个比自旋态年龄所意味的年龄更小的年龄。令人惊讶的是，即使年龄较小，偶极场衰减中释放的能量也不足以为X射线发射提供动力，这表明存在更强的内部场B_int。检查内部磁场衰减的几个模型，我们发现它必须具有非常大的初始值（> 10^{16} G）。我们的研究结果表明，两个明确的不同的进化轨迹-SGR/AXP分支和瞬态分支，与可能的第三个分支涉及高场射电望远镜，年龄低光度X射…
2012-03-03 astro-ph.HE
Signature of a magnetar central engine with precession motion in the X-ray emission of GRB 220711B
本研究在GRB 220711B的X射线余辉中发现高置信度准周期振荡信号，提出进动的超大质量磁陀星中心引擎模型可解释其辐射特征，并推算出磁陀星的初始周期与表面磁场强度参数范围。
2025-08-01 astro-ph.HE
Modeling the broadband persistent emission of magnetars
在本文中，我们讨论了我们的第一次尝试，在一个自洽的，物理的情况下模拟宽带持续发射的磁星。我们提出了一个合成模型，我们计算了一个新的蒙特卡罗3-D辐射代码的预测。其基本思想是，软热光子（例如由恒星表面发射的）可以经历由扭曲磁层中的相对论电子群引起的共振回旋上散射。我们的代码是专门为工作在超磁化制度;极化和QED效应始终占，以及不同的配置磁层。我们讨论了在0.1-1000 keV范围内的预测光谱特性，偏振特性，我们提出的模型应用到一个样本的磁星软X射线光谱。
2010-08-09 astro-ph.HE
Axion Constraints from Quiescent Soft Gamma-ray Emission from Magnetars
从磁星核心发射的类轴子粒子（ALP）在磁星的磁层中可以转化为光子。由此产生的光子通量是敏感的产品$(i)$的ALP-核子耦合$G_{an}$控制的核心和$(ii)$的ALP-光子耦合$g_{aγγ}$控制的磁层中的转换截面。我们研究这样的排放在软伽马射线范围内（300千电子伏至1兆电子伏），ALP谱峰和天体物理背景共振康普顿上散射预计将被抑制。利用已发表的5颗磁星的静态软γ射线通量上限，对ALP-核子和ALP-光子耦合的乘积进行了限制，其中5颗磁星的软γ射线通量上限是用$CGRO$ COMPTEL和$INTEGRAL$ SPI/IBIS/ISGRI获得的。我们还提供了一个详细的研究，我们的结果对磁星核心温度的依赖。我们进一步展示了我们的结果为未来的$Fermi$ -GBM观测的预测。我们的研究结果激发了一项使用$Fermi$ -GBM研究磁星静态软伽马射线发射的计划。
2020-12-14 astro-ph.HE hep-ph
Magnetar Driven Shock Breakout and Double Peaked Supernova Light Curves
一些发光超新星的光变曲线被怀疑是由快速旋转的磁星的自旋能量提供动力的。在这里，我们描述了一个可能的中央引擎的签名：爆发的冲击爆发发射发生在超新星爆炸后几天。磁星输入的能量使一个高压气泡膨胀，驱动一股冲击波穿过超新星爆炸前的喷出物。如果磁星足够强大，冲击波将靠近喷出物表面并产生辐射。在冲击爆发时，喷出物将扩展到一个大半径（~10^{14} cm），因此释放的辐射是光学/紫外波长（T ~ 20，000 K），并持续数天。这次磁星驱动的冲击爆发的光度和时间尺度与最近在SNLSQ 14 BDQ的双峰光变曲线中观察到的第一个峰值相似。然而，对于模型参数空间的一个大区域，预测爆发发射比直接磁星加热的扩散光度要暗。一个明显的双峰光变曲线因此可能只有在磁星的热加热在早期被抑制的情况下才会明显。我们描述了如何这样的延迟加热可能会自然导致低效的耗散和热化的脉冲星风磁能。如果没有这样的抑制，爆发可能只会在早期的光度或颜色演化中作为一个小的隆起或扭结而被注意到，或者作为光球速度的一个小而突然的上升。类似的爆发特征可能伴随着超新星的其他中心引擎，例如黑洞吸积的后备物质。
2015-12-17 astro-ph.HE
Wind braking of magnetars: to understand magnetar's multiwave radiation properties
磁星被认为是一种由超强磁场提供能量的特殊中子星。在观测上，异常X射线源和软伽马射线重复源被认为是磁星的候选者。虽然越来越多的多波观测磁星，不幸的是，我们看到积累的传统磁星模型的预测失败。这些挑战促使人们重新思考磁星。磁星的风制动是可供选择的模型之一。磁能的释放可产生粒子流出（即，粒子风），这导致了异常的X射线光度和显着的高自旋速率。在这种风制动的情况下，磁星只需要强多极场（不再需要强偶极场）。磁星的风制动可以帮助我们理解它们的多波辐射特性，包括（1）在费米-LAT观测中磁星的不可探测性，（2）低磁场磁星的定时行为，（3）抗毛刺的性质，（4）磁星的射电发射判据等。值得注意的是，风力发动机应该是研究的中心点，因为任何合理的能源机制的其他努力也可能重现结果。
2014-01-01 astro-ph.HE
Bumpy Superluminous Supernovae Powered by a Magnetar-star Binary Engine
本文提出“磁星-恒星双星引擎”模型，指出新生磁星风蒸发伴星物质可加热加速超新星抛射物，从而在贫氢超亮超新星光变曲线中产生峰后凸起，该模型成功重现了多波段观测数据并解释了光谱特征与偏振演化。
2024-07-31 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray Flares Raising upon Magnetar Plateau as an Implication of a Surrounding Disk of Newborn Magnetized Neutron Star
X射线耀斑通常被归因于伽马射线暴（GRB）中心引擎的长期活动，例如，后退增积然而，伽玛射线暴的X射线稳定期更倾向于毫秒磁星中央引擎。由于磁星的螺旋桨效应，回退吸积可以被显著抑制。因此，如果螺旋桨区不能有效地阻止质量流到达磁星表面，磁星平台上的X射线耀斑将被暗示。在这项工作中，这种特殊的情况下连接到一个磁星的吸积过程，并给出了一个磁盘结构的含义。研究了多耀斑GRB 050730的重复吸积过程，并对GRB 111209A的吸积引起的磁场变化进行了讨论。GRB 050730、GRB 060607A和GRB 140304A中存在两个或多个耀斑，采用磁星质量$M=1.4~ M_\odot$和半径$R=12~\rm km$，对应的周围盘的平均质量流量分别为$3.53\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$、$4.23\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$和$4.33\times 10^{-4}~M_\odot~\rm s^{-1}$，对应的磁层平均尺寸分别为$5.01~\rm \times10^{6} cm$、$6.45~\rm \times10^{6} cm$和$1.09~\rm \times10^{7} cm$。对12个耀斑中包含8个伽玛暴的统计分析表明，单个耀斑的总质量负荷为$\sim 2\times 10^{-5}~M_{\od…
2021-09-23 astro-ph.HE
Broadband X-ray Spectral Investigations of Magnetars, 4U 0142+61, 1E 1841-045, 1E 2259+586, and 1E 1048.1-5937
我们已经产生了一个扩展版本，而简化，但物理上面向三维磁星发射模型，STEMS 3D，允许光谱调查高达100千电子伏。然后，我们将其应用到四个磁星的宽带光谱：4U 0142+61，1 E 1841-045，1 E 2259+586和1 E 1048.1-5937，使用的数据在软X射线Swift/XRT或XMM-牛顿，和核光谱望远镜阵列在硬X射线波段。我们发现，4U 0142+61的硬X射线发射与早期的探测相比在光谱上是硬的，这表明该源可能处于向更硬的状态或从更硬的状态转变的过程中。我们发现，这四个磁星的表面性质是一致的，我们已经得到了只使用软X射线数据与STEMS 3D，这意味着我们的物理动机的磁星发射模型是一个强大的工具。基于我们的宽带光谱调查，我们得出结论，磁层中的表面光子的共振散射单独不能占硬X射线发射磁星，因此，一个额外的非热过程，或人口的相对论电子是必需的。我们还讨论了在1 E 1048.1-5937中未检测到持续硬X射线发射的含义。
2015-11-24 astro-ph.HE
The McGill Magnetar Catalog
我们提出了一个目录的26个目前已知的磁星和磁星候选人。我们列出了所有目录源的天体测量和定时数据，以及它们观测到的辐射特性，特别是静态X射线发射的光谱参数。我们展示了磁星的空间和时序特性的直方图，将它们与已知的脉冲星种群进行比较，我们调查并绘制了它们的时序，X射线和多波长特性之间可能的相关性。我们发现磁星的标度高度在20-31 pc的范围内，假设它们是指数分布的。这个范围比OB星的测量范围小，提供了磁星是从质量最大的O星中诞生的证据。根据同样的拟合，我们发现太阳位于银河平面上方约13-22 pc，与以前的测量结果一致。我们证实了先前确定的静态X射线光度L_X和磁场B之间的相关性，以及X射线光谱幂律指数伽玛和B，并显示出排除区域的证据在L_X与伽玛的曲线图。我们还提出了一个更新的kT与特征年龄图，显示磁星和高B射电恒星比低B中子星的年龄相似。最后，我们观察到在硬X射线和无线电波段探测到的磁星之间存在显著差异;硬X射线和软X射线通量之间存在明显的相关性，而无线电探测到的磁星都具有低的软X射线通量，这表明这两个波段是反相关的。目录的在线版本位于http://www.physics.mcgill.ca/~pulsar/magnetar/main.html
2014-03-27 astro-ph.HE
Wind braking of magnetars
考虑到最近的观测挑战传统的磁星模型，我们探讨磁星的风制动。有证据表明，在活跃的磁星中存在着强大的多极磁场，但从自旋下降测量中推断出的偶极场可能会受到粒子风的强烈影响。最近磁星观测的挑战性可以用风致制动方案自然地解释：（1）磁星的超新星能量是正常值，（2）磁星的费米观测中没有探测到，（3）低磁场软γ射线中继站带来的问题，（4）磁星和高磁场中继星之间的关系，（5）磁星和磁星之间的关系。（5）磁星爆发期间周期导数减小。瞬变磁星可能仍然是磁偶极制动。这可以解释为什么低光度的磁星更有可能有无线电发射。在风制动情况下，磁星是具有强多极场的中子星。对于某些源，可能不再需要强偶极场。磁动力脉冲星风星云和制动指数小于3是风制动模型的两个预测。
2013-03-18 astro-ph.HE
