NICER timing of the X-ray thermal isolated neutron star RX J0806.4--4123
B. Posselt, G. G. Pavlov, W. C. G. Ho, F. Haberl
备注:
accepted by ApJ; 16 pages of which 7 pages are Appendix, describing details of optimal planning phase-connected observations and estimating timing uncertainties using the Fourier coefficients and the $Z_K^2$ test; v2: a few surplus words removed in section A5
The X-ray thermal isolated neutron star (XTINS) RX J0806.4--4123 shows interesting multiwavelength properties that seemingly deviate from those of similar neutron stars. An accurate determination of the spin frequency change over time can assist in interpreting RX J0806.4-4123's properties in comparison to those of other XTINSs and the wider pulsar population. From 2019 to 2023 we carried out a tailored X-ray timing campaign of RX J0806.4-4123 with the NICER instrument. We used statistical properties of the Fourier coefficients and the $Z_K^2$ test for phase-connecting separate observations and finding a timing solution for the entire dataset. We also developed a simple and universal method for estimating the uncertainties of frequency $ν$ and its derivative $\dotν$ from the empirical dependencies of $Z_K^2$ on trial values of these parameters, with account of all significant harmonics of the frequency. Applying this method, we determined a spin-down rate $\dotν = -7.3(1.2)\times 10^{-17}\,{\rm Hz\, s}^{-1}$. The resulting spin-down power $\dot{E}=2.6\times 10^{29}$ erg s$^{-1}$ is the lowest among the XTINSs, and it is a factor of 60 lower than the X-ray luminosity of this neutron star. RX J0806.4-4123 is also among the pulsars with the lowest measured $\dot{E}$ in general.
A spectral and timing study of MAXI J1535-571, based on Swift/XRT, XMM-Newton and NICER observations obtained in fall 2017
我们对2017年秋季新探测到的X射线瞬态MAXI J1535-571进行了光谱定时分析。在我们的研究中,我们包括38个Swift/XRT窗口定时模式观测,3个XMM-牛顿观测和31个NICER观测。计算了黑洞瞬变过程中常用的基本图,拟合了功率密度和能谱,研究了谱参数和时间参数的演化。观测到的性质与明亮的黑洞X射线双星($F_{\mathrm{0.6-10 keV}}^{\mathrm{max}}=3.71\pm0.02\times10^{-7}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$)一致,该双星从低硬态演化到高软态,再回到低硬态。在一些观测中,功率密度谱显示出C型准周期振荡,这进一步证明了MAXI J1535-571在这些观测中处于硬态。不到10天的软状态持续时间非常短,2018年春季的观测表明,MAXI J1535-571进入了第二个(更长)软状态。
Return of the Big Glitcher: NICER timing and glitches of PSR J0537-6910
PSR J 0537 -6910也被称为Big Glitcher,是已知最多产的脉冲星,其自旋诱导的脉动只能在X射线中检测到。我们分析了从2017年8月到2020年4月的2.7年NICER定时观测结果。我们获得了一个旋转相位连接的整个时间跨度的定时模型,它与LIGO/室女座的第三次观测运行重叠,从而使最灵敏的引力波搜索这个潜在的强引力波发射脉冲星。我们发现,故障之间的短期制动指数在较长的时间内下降到7或更低的值,因为前面的故障。通过结合NICER和RXTE数据,我们测量了长期制动指数n=-1.25+/-0.01。我们的分析揭示了8个新的毛刺,这是自2011年RXTE接近尾声以来首次检测到的毛刺,NICER和RXTE毛刺活动的总活动量为8.88x10^-7 yr^-1。新的毛刺遵循之前使用RXTE数据建立的看似独特的下一个毛刺时间-毛刺大小相关性,斜率为5 d microHz^-1。对于NICER在两侧观察两天的一个毛刺,我们搜索但没有看到可能与毛刺相关的光谱或脉冲轮廓变化的明确证据。
Timing and spectral analysis of the 2025 outburst of 4U 1630$-$47 with \textit{NICER}
Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Department of Physics, College of Science, Southern University of Science and Technology(南方科技大学理学院物理系);Department of Astronomy, School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院天文学系)
Timing and Spectral Analysis of the 2024 Outburst of 2S 1553$-$542 with NuSTAR and NICER
University of Groningen(格罗宁根大学);Wuhan University(武汉大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Guizhou Minzu University(贵州民族大学)
The first comprehensive spectral and timing study of the ultra-compact X-ray binary 4U 1812-12 with NICER and NuSTAR
Department of physics, Visva-Bharati(维斯瓦-巴拉蒂大学物理系);Indian Institute Of Astrophysics (IIA)(印度天体物理研究所);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics (IUCAA)(天文与天体物理跨大学中心)
Timing and Spectral Studies of PSR J2022+3842 with NICER and NuSTAR
Yunnan University(云南大学);Nanjing Normal University(南京师范大学);China West Normal University(西华师范大学);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)
Broad-band spectral-timing: simultaneous NICER and HXMT observations reveal an anticorrelation between the softest and hardest X-ray fluxes in MAXI J1820+070
Anton Pannekoek Institute for Astronomy(安东·潘内科克天文学研究所);Dr. Karl Remeis-Observatory and Erlangen Centre for Astroparticle Physics(卡尔·雷米斯天文台与埃尔朗根高能粒子物理中心);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院)
Discovery of Soft X-ray Pulsations from PSR J1231-1411 using NICER
本文报道了利用NICER技术从附近的毫秒脉冲星PSR J1231 $-$ 1411中发现的软X射线脉动。脉冲发射的特点是由一个广泛的和不对称的主脉冲和一个微弱得多的二次间脉冲,与0.055 c s $^{-1}$的总脉冲计数率在0.35-1.5 keV带。我们分析了费米LAT数据,以更新涵盖10年数据的脉冲时序模型,并使用该模型将一年观测的NICER数据进行相干组合。光谱模型表明,流量主要是由热辐射从一个热点(或点)的中子星表面。X射线脉冲与无线电和$γ$射线之间的相位关系提供了对系统几何形状的洞察。
Revisiting the 2021 Outburst of the BHC MAXI J1803-298 Using NICER, NuSTAR, and Insight-HXMT Data
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(西南天体物理研究所,云南大学);Indian Center for Space Physics(印度空间物理中心);Institute of Astronomy, National Tsing Hua University(国立清华大学天文研究所)
New and updated timing models for seven young energetic X-ray pulsars, including the Big Glitcher PSR J0537-6910
Haverford College(哈弗福德学院);Space Research Organisation Netherlands(荷兰空间研究组织);Universidad de Santiago de Chile (USACH)(智利圣地亚哥大学);Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Sciences (CIRAS), Universidad de Santiago de Chile(智利圣地亚哥大学天体物理与空间科学跨学科研究中心);IRAP, CNRS(法国国家科学研究中心天体物理学研究所);Université de Toulouse, CNES, UPS-OMP(图卢兹大学、法国国家空间研究中心、 ups-omp);X-Ray Astrophysics Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心X射线天体物理实验室);Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部);Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学天体物理实验室)
The 2025 outburst of IGR J17511-3057: timing and spectral insights from NICER and NuSTAR
Technical University of Denmark(丹麦技术大学);NASA's Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);INAF–Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);INAF/IASF Palermo(意大利国家天体物理研究所帕勒莫空间天体物理学研究所);Howard University(霍华德大学);University of Southampton(南安普顿大学);McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute at McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Istanbul University(伊斯坦布尔大学)
Timing and Spectral Studies of the X-ray Pulsar 2S 1417$-$624 During the Outburst in 2021
我们基于中子星内部成分探测器(NICER)的观测,研究了X射线脉冲星2S 1417- 624在2021年1月最近爆发期间的时间和光谱特性。我们还使用了2018年爆发的一些早期数据来比较不同的时间和光谱特性。用Fermi/GBM研究了爆发过程中自旋周期和脉冲通量的演化,发现自旋上升速率在$\simeq(0.8-1.8)\times 10^{-11}$ Hz s $^{-1}$之间变化.脉冲轮廓显示能量依赖性和可变性。脉冲轮廓示出了随能量演变的多个峰和谷。该源的光谱状态的演变也研究了使用硬度强度图(HID)。HID显示了从水平到对角分支的过渡,这意味着源经历了从亚临界到超临界吸积状态的转变。NICER能谱由具有较高截止能量的幂律和黑体分量以及光电吸收分量的复合模型很好地描述。在NICER光谱中,在6.4 keV附近检测到铁发射线,其等效宽度为$\sim$ 0.05 keV。光子指数与临界通量以下的通量呈反相关。质量吸积率估计为$\simeq1.3\times10^{17}$ g s $^{-1}$附近的爆发的峰值。我们发现脉冲频率导数与亮度之间存在正相关关系。Ghosh和Lamb模型被应用于估计在不同的自旋上升率的磁场,这是比较早期估计的磁场在一个相对较高的质量吸积率。磁场估计为$\simeq10^{14}$ G的扭矩光度模型使用的距离估计盖亚,这是相对高于大多数其他Be/XBP。