Population synthesis of pulsar wind nebulae and pulsar halos in the Milky Way -- Predicted contributions to the very-high-energy sky
对一些中年恒星的扩展伽马射线发射的发现表明,在经典脉冲星风星云(PWN)阶段之外,存在长寿命粒子约束的可能性。这个新兴的源类如何能外推到银河系人口仍然不清楚。我们的目标是评估脉冲星晕如何适应现有的TeV观测,假设所有中年的恒星都发展出类似于J 0633 +1746或B 0656 +14恒星的晕。我们模拟了银河系中超新星遗迹、PWNe和脉冲星晕的种群。PWN晕演化序列描述在一个简单而连贯的框架,这两种对象被假定为共享相同的粒子注入特性。然后,我们评估了不同来源类别对银河系极高能量辐射的贡献。对于一套合理的参数,可以使合成总体与所有已知物体(包括未识别物体)的通量分布相一致。在用HESS对银河平面进行的调查中,预测可检测到的人口比例。HAWC与实际结果吻合较好,可探测到的晕圈数为可探测到的PWNe数的30 ~ 80%。CTA的前景包括在银道巡天中探测到250-300个源,包括170个PWNe和多达100个晕。晕中扩散抑制的程度对这种前景的影响有限,但其程度有很大的影响。在每一次调查中,未解决的人口的扩散发射水平被发现是由晕占主导地位,相当于大规模的星际辐射的宇宙射线以上0.1- 1 TeV。脉冲星晕被证明是可行的对应物的一小部分,目前尚未确定的来源,如果他们周围的大多数中年恒星(删节)。
2022-07-22 astro-ph.HE
Prospect of Detecting X-Ray Halos Around Middle-Aged Pulsars with eROSITA
HAWC合作从Geminga和Monogem星探测到的扩展TeV $γ$射线发射(被称为“TeV晕”)意味着中年星周围的晕状形态可能是常见的。10 TeV以上的$γ$射线被认为是由相对论电子/正电子在脉冲星晕中与宇宙微波背景光子的逆康普顿(IC)散射产生的。同时,这些电子和正电子在星际磁场中产生X射线同步辐射,产生X射线波段的漫辐射(即X射线晕)。在这里,我们研究的前景,探测X射线晕与eROSITA从10个中年的特征年龄大于数万年的ATNF脉冲星目录。假设基准值(即,$B = 3 \rm \, μG$)的磁场,大多数的X射线晕被发现是足够明亮的eROSITA在其为期四年的全天巡天在0.5-2千电子伏的能量范围内检测。在这些脉冲星晕中,有三个产生的X射线通量高于第一次全天空巡天的eROSITA灵敏度。鉴于良好的角分辨率和大视场,eROSITA预计能够测量从亚pc尺度到数十pc尺度的X射线晕的空间分布。X射线晕的强度分布对于脉冲星晕中的磁场和扩散系数的能量依赖性的约束是非常有用的。
2021-10-17 astro-ph.HE
Gamma-ray halos around pulsars: impact on pulsar wind physics and galactic cosmic ray transport
本文综述了脉冲星周围TeV晕的观测现状、理论模型及其对脉冲星物理、银河宇宙线输运和暗物质探测的广泛影响,并展望了未来研究方向。
2024-09-01 astro-ph.HE
Features of the gamma-ray pulsar halo HESS J1831$-$098
伽玛射线脉冲星晕是宇宙射线在银河系局部区域传播和脉冲星风星云电子注入的理想指示器。HESS~J1831 $-$ 098是两个H.E.S.S.观测到的候选脉冲星晕。HAWC实验我们采用H.E.S.S.的通量图。银道面巡天和H.E.S.S.的光谱测量。和\textit{Fermi} -LAT研究HESS~J1831 $-$ 098。我们发现HESS~J1831 $-$ 098符合脉冲星晕的所有标准。晕内的扩散系数和从脉冲星自旋下降能量到电子能量的转换效率与典型的脉冲星晕Geminga相似。注入光谱可以很好地描述指数截止的幂律。然而,所需的幂律项是非常困难的$p\lesssim1$,如果扩散系数是空间和时间独立的。考虑到慢扩散环境的可能来源,我们采用了两区扩散模型和时滞慢扩散模型。两种模型都能解释H.E.S.S.而\textit{Fermi} -LAT结果为较温和的$p$。修改的注射时间曲线可以具有类似的效果。
2022-07-27 astro-ph.HE
The Galactic halo pulsar population
到目前为止,大多数对恒星的研究都集中在银河系的圆盘、银河系中心、球状星团和附近的星系上。由于出生时的撞击,我们可以预期在星系晕中也会发现恒星。我们调查可能的人口的规范(即非回收)的无线电的光环,估计这样的卫星的数量,以及通过单脉冲和周期性搜索可检测到的分数。此外,我们探讨了这个人口的通量密度和分散措施的分布。我们还考虑了不同的速度模型以及倾角和磁场的演化对结果的影响。我们发现,所有向地球辐射的恒星中有$\sim$ 33%在晕中,但如果我们让倾角和磁场按下降指数演化,则该比例减少到$\sim$ 1.5%。此外,可检测的部分受到调查灵敏度的显著限制。使用时域周期性搜索算法的调查将最有效地探测这一人群。如果我们假设磁晕中磁晕星的倾角和磁场随时间演化,就可以解释目前磁晕中磁晕星的探测不到。我们还强调了一个可能的混淆明亮的脉冲从晕星和快速射电暴与低色散措施,进一步的后续行动是必要的。
2018-06-26 astro-ph.HE
Mirages and Large TeV Halo-Pulsar Offsets from Cosmic Ray Propagation
本研究提出宇宙射线不对称传播机制,可同时解释多个TeV源及TeV晕与脉冲星的大尺度偏移,无需假设额外加速器。
2025-09-07 astro-ph.HE
On the TeV Halo Fraction in gamma-ray bright Pulsar Wind Nebulae
Geminga和PSR B 0656 +14双星周围TeV辐射的扩展,与星际介质(ISM)中的自由粒子传播特性一致,这一发现引发了对其他系统中可能存在这种晕的大量讨论。在这里,我们作出评估目前TeV源人口与充满活力的恒星,在大小和估计的能量密度。基于两个替代的估计,我们得出结论,绝大多数已知的TeV源的发射起源于该地区的积极和动态主导的脉冲星(即脉冲星风星云),而不是从晕的粒子扩散到ISM。此外,虽然建立的晕的数量肯定会增加,在未来,我们发现,这是不太可能的,这样的晕贡献显着的总TeV $γ$ -射线光度从电子加速PWN。
2019-07-28 astro-ph.HE
No Dispersed Single Radio Pulses Detected in Archival Parkes Pulsar Observations Targeting Supernova Remnants and Anomalous X-ray Pulsars
本研究利用优化单脉冲探测的HEIMDALL和FETCH软件,重新分析帕克斯望远镜对8个目标的存档观测数据,未发现信噪比高于7的天体物理脉冲,并给出了单脉冲通量上限。
2023-11-02 astro-ph.HE
Search for Off-pulse emission in Long Period Pulsars
我们已经重新讨论了脉冲外辐射的问题,在脉冲窗口外进行了详细的搜索,寻找低水平的无线电发射的存在。先前使用巨米波射电望远镜(Giant Meterwave Radio Telescope,GMRT)在两个长周期射电望远镜PSR B 0525 +21和B2046-16中报道了频率低于1 GHz的非脉冲发射。然而,随后的研究没有检测到这些恒星在更高的射频(> 1 GHz)下的非脉冲发射。我们仔细检查了早期检测中使用的分析方案,发现使用的数据编辑程序异常,导致信号从打开脉冲泄漏到关闭脉冲区域。我们表明,PSR B 0525 +21和B2046-16的早期检测是这种泄漏的结果。对上述分析方案作了改进,并采用离线选通法,在不同的GMRT观测频率下,对21个长周期(P > 1.2秒)的射电天体进行了离脉冲辐射的搜索。在该列表PSR 0 B 0628 -28中最亮的脉冲星中检测到峰值通量为0.5 mJy的低水平关断脉冲发射的存在,关断脉冲与平均脉冲星通量之比为0.25%。我们认为光柱附近回旋共振产生的相干射电辐射可能是该脉冲星非脉冲辐射的一个来源。
2020-10-19 astro-ph.HE
A single pulse study of a millisecond pulsar PSR J0621+1002
利用500米口径球面射电望远镜(FAST)对毫秒脉冲星PSR J0621+1002进行了射电观测。脉冲星的第一和第三脉冲分量都表现出周期性的脉冲强度调制。第一脉冲分量的波动谱具有3.0 $\pm$ 0.1脉冲周期的一个峰,而第三脉冲分量的波动谱具有3.0 $\pm$ 0.1和200 $\pm$ 1脉冲周期的两个扩散峰。对该脉冲星进行了单脉冲定时分析,根据拟合后的定时残差将单脉冲分为两类。我们研究了仅使用一类脉冲或亮脉冲可实现的定时精度。然而,定时精度的改善是不可实现的。
2021-04-17 astro-ph.HE
An emission mechanism explaining off-pulse emission originating in the outer magnetosphere of pulsars
我们研究了脉冲星磁层中相对论流出等离子体中的回旋共振不稳定性。不稳定的条件下,导致无线电发射的sub-GHz频率制度,这是可能被视为关闭脉冲发射。最近的研究表明,存在的关断脉冲发射在长周期的等离子体,我们证明了这个等离子体过程是一个积极可行的机制。
2013-06-10 astro-ph.HE
Narrow-band giant pulses from the Crab pulsar
我们使用了一种新的光谱拟合技术,以确定一个子群的6窄带巨脉冲从蟹状星云脉冲星的总数为1578。这些巨大的脉冲是在阿尔冈琴射电天文台400-800 MHz的46米碟形天线上进行了77分钟的观测后发现的。窄带巨脉冲由主脉冲和脉冲间脉冲组成,因此更可能是由固有发射机制而不是传播效应引起的。快速射电暴(FRB)也表现出类似的窄带特征,而在巨脉冲射电星中观测到的却很少。我们报告了$Δν/ ν$为0.1量级的窄带巨脉冲,这接近于中继器FRB 20190711 A报告的0.05的值。因此,FRB和巨脉冲星之间的联系被进一步建立。
2021-09-24 astro-ph.HE
Impact of electron spectra on morphology of pulsar halos at ultra-high energies
本文指出高能电子谱形状会塑造脉冲星晕的超高能γ射线形态,导致电子谱与扩散系数能量依赖性之间的简并,并强调在利用此类观测推导扩散系数时必须考虑电子谱。
2024-07-16 astro-ph.HE
Anisotropic Diffusion in Pulsar Halos: Interpreting the asymmetric morphology of Geminga and Monogem halos measured by HAWC
Nanjing University(南京大学);Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY)(德国电子同步辐射中心)
利用各向异性扩散模型,通过HAWC观测的Geminga和Monogem脉冲星晕的不对称形态,约束星际磁湍流性质,发现两个晕的平均磁场方向不同但阿尔芬马赫数相近(~0.2),并推断局部磁场相干长度约100 pc。
2026-05-29 astro-ph.HE
Constraints on the $e^{\pm }$ Pair Injection of Pulsar Halos: Implications from the Galactic Diffuse Multi-TeV Gamma-ray Emission
本文基于ATNF脉冲星样本并考虑非定向射束脉冲星,估算了脉冲星晕对银河系弥漫伽马射线辐射(DGE)的贡献,并利用Tibet AS$\gamma$和MILAGRO的测量数据限制了其电子对注入参数,为区分脉冲星晕模型提供了依据。
2023-04-25 astro-ph.HE
TeV Emission from PSR B1055-52 with HESS: Evidence for a Pulsar Halo
本研究利用H.E.S.S.阵列首次在南半球探测到PSR B1055-52的TeV脉冲星星云,证实慢扩散是脉冲星星云的普遍特征,为相关天体族群研究提供了关键数据。
2025-10-03 astro-ph.HE
The Thousand-Pulsar-Array programme on MeerKAT -- XVIII. Complex sub-pulse modulation patterns, bi-drifting and mode changing of nine radio pulsars
本研究基于MeerKAT千颗脉冲星阵列巡天数据,分析九颗双向漂移脉冲星的子脉冲调制特征,补充多波段观测探究频率依赖性,发现其与漂移脉冲星族群分布一致,对经典模型提出挑战。
2025-10-01 astro-ph.HE
Spectral energy-loss bump and $γ$-ray pulsar halos
Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室)
研究通过分析LHAASO J0248+6021的高曲率谱,提出该脉冲星晕的能损驼峰未显著偏离高能截止,从而统一解释年轻和年老脉冲星晕的广谱谱特征。
2026-10-22 astro-ph.HE
Dwarf pulses of 10 pulsars detected by FAST
基于FAST观测,在10颗脉冲星中探测到矮脉冲,分析了其强度、宽度、偏振等特征,发现其多位于“死亡谷”区域。
2024-03-17 astro-ph.HE
Pulse Signal Simulation of Pulsars
IISER Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校)
本文旨在改进脉冲星积分脉冲轮廓的模拟,通过开发物理一致的模型并纳入星际介质传播效应,以生成逼真的合成轮廓,从而促进对脉冲星发射机制的理解和观测数据的解释。
2026-09-10 astro-ph.HE
Consecutive Bright Pulses in the Vela Pulsar
我们报告的船帆座脉冲星,一个新的现象,可能会导致更好地了解脉冲星发射机制的连续明亮的无线电脉冲的发现。这是使用塔斯马尼亚大学的26米射电望远镜对船帆座脉冲星进行了总共345小时的观测,以研究异常明亮脉冲和子脉冲的频率和统计数据。明亮的脉冲显示出连续出现的趋势。观测发现了两组六个连续的明亮脉冲和许多组两到五个连续的明亮脉冲。产生六个明亮脉冲的强射电发射过程持续0.4到0.6秒。序列中亮脉冲的数量远远超过了如果单个亮脉冲是独立的随机事件所预期的数量。连续亮脉冲必须由相对于中子星的自转周期而言寿命较长的发射过程产生。
2011-06-23 astro-ph.HE
A Study of Single Pulses in the Parkes Multibeam Pulsar Survey
我们重新处理了帕克斯多波束脉冲星巡天,寻找DM为5000 pc cm $^{-3}$,宽度为1秒的单脉冲。我们记录了来自264个已知恒星和14个旋转射电瞬变的单脉冲。我们为每个脉冲星制作了振幅分布,我们用对数正态分布、幂律尾和幂律函数除以指数函数来拟合,发现一些脉冲星以过量高能脉冲的形式显示出偏离对数正态分布的情况。我们发现,由幂律除以指数组成的函数比对数正态函数或幂律函数更适合大多数对数正态分布。对于在周期性搜索中检测到的类星体,我们从傅立叶变换计算它们的单脉冲信噪比与它们的信噪比的比率,并寻找该比率与类星体的物理参数之间的相关性。发现的唯一相关性是该比率与自旋周期之间的预期关系。拟合对数正态分布的脉冲幅度从RRAT显示出类似的行为,大多数RRAT。然而,这里似乎有两种不同的脉冲分布,较低能量的分布与噪声一致。两个RRATS处理的脉冲能量分布是一致的,发现正常的辐射源,这表明辐射源和RRATS有一个共同的发射机制,但其他因素影响每个源类的具体发射特性。
2018-06-30 astro-ph.HE
Investigating the emission signatures of pulsar halo candidate HESS J1813-126
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所)
本文通过同步曲率模型研究HESS J1813-126的伽马射线发射特征,探讨脉冲星halo的传输模型及观测诊断。
2026-01-29 astro-ph.HE
Are pulsar halos rare ?
扩展的伽马射线发射,解释为由电子-正电子对的环境光子的逆康普顿散射形成的晕,被观察到朝向一些中年的恒星。银河系中这种现象的物理起源和实际共性仍然不清楚。与最近的理论模型相比,对限制的条件似乎很极端。我们在J 0633 +1746和B 0656 +14中寻找尽可能减少晕中扩散抑制的程度和幅度的情景,并探讨了如果它们应用于所有附近的中年恒星,对局部正电子通量的影响。我们使用了一个唯象静态两区扩散框架,并将其预测与费米-LAT和HAWC观测的两个晕,并与AMS-02测量的本地正电子通量。虽然数据要求在~ 100 TeV处有2-3个数量级的强扩散抑制,但有可能找到两个对象的扩散抑制程度小至30 pc的解决方案。如果附近所有的中年恒星都发展出这样的晕,它们的正电子通量(包括Geminga的贡献)将使AMS-02测量的注入效率饱和,而注入效率比J 0633 +1746和B 0656 +14中的典型晕小得多,更普遍的是年轻脉冲星风星云的典型值。相反,如果来自其他邻近恒星的正电子在星际介质中释放,而没有任何限制,它们的总正电子通量符合观测到的光谱,对于所有恒星,从驱动脉冲星风星云的kyr-old天体到100 kyr-old天体,如J 0633 +1746和B 0656 +14,注入效率都是几十个百分点。似乎更简单的假设是,大多数中年人不会出现晕轮(略)。
2022-06-23 astro-ph.HE
Diagnosing the particle transport mechanism in the pulsar halo via X-ray observations
针对脉冲星晕粒子输运机制尚存争议的问题,本研究计算了三种主流模型下的脉冲星晕X射线辐射特征,提出借助大视场高灵敏度X射线探测器的观测可区分不同模型,进而揭示宇宙线输运与星际湍流性质。
2024-01-31 astro-ph.HE
Gamma-ray halos around pulsars as the key to understanding cosmic ray transport in the Galaxy
脉冲星是相对论性电子和正电子的工厂,这些电子和正电子从脉冲星传播出去,后来渗透到我们的银河系。这些粒子的加速和传播是一个激烈争论的问题。在过去的几年里,我们有机会直接观察到这些粒子注入到星际介质通过发现周围的伽马射线晕。这种新型的伽马射线源是由脉冲星风星云中的电子和正电子扩散出来,散射周围的光子场产生伽马射线。这一新的研究领域伴随着不同波长的大量观测和限制,以及解释这些晕特征的各种理论模型。我们研究的宇宙射线的传播特性推断从观测的晕和它们的本地和全球的银河系中的粒子输运的影响。我们还讨论了在不久的将来用LHAASO、CTA或SWGO等设施观测这些源的前景。
2022-02-14 astro-ph.HE
Frequency dependence of pulse width for 150 radio normal pulsars
本文研究了欧洲脉冲星网中150颗正常星的脉宽频率依赖性,其中10%的多频脉宽符合Thorsett关系W_{10} =Aν^μ+ W_{\rm 10, min}。根据最佳拟合关系,计算了0.4~GHz和4.85~GHz脉冲宽度变化的相对分数η=(W_{4.85} - W_{0.4})/ W_{0.4}。结果发现,81例(54%)患者有$η<-10$(A组),在高频下表现出明显的轮廓变窄,40例(27%)患者有$-$ 10 $\leqη\leq 10$(B组),意味着脉冲宽度的边缘变化,29例(19%)患者有$η>10$(C组),在高频下表现出明显的轮廓增宽。A组和C组谱峰的比例表明,高频谱峰窄化现象比谱峰宽化现象更为普遍,但B组和C组谱峰的比例也很大(共46%)。传统的径向-频率映射仅适用于轮廓变窄现象,很难解释C族脉冲和一部分脉冲展宽的B族脉冲。基于最新版本的扇形束模型,一种宽带发射模型,我们提出,不同的频率依赖的脉冲宽度是不同类型的发射光谱分布在整个发射区域的后果。几何效应预测发射光束收缩和光谱陡峭之间的联系进行了测试,但不赞成。
2014-11-23 astro-ph.HE
Pulse Jitter and Single-pulse Variability in Millisecond Pulsars
该研究利用FAST测量12颗毫秒脉冲星的抖动噪声与单脉冲变化,评估四Stokes矩阵模板匹配的降噪效果,并揭示周期性调制、巨脉冲及模式变换现象。
2024-01-23 astro-ph.HE
HESS J1831$-$098 -- Exploring a pulsar halo scenario with H.E.S.S. data
本研究利用H.E.S.S.数据构建脉冲星星晕模板模型,对延展甚高能源HESS J1831$-$098开展光谱-形态分析,验证其符合脉冲星星晕模型,为脉冲星星晕研究提供新候选源与物理参数约束。
2025-10-03 astro-ph.HE
TeV halos and the role of pulsar wind nebulae as sources of cosmic ray positrons
本研究基于HAWC对Geminga PWN的探测,计算证实脉冲星周围20-50 pc内存在受抑制的扩散,推断电子对能谱约束,并探讨TeV晕对质子加速及脉冲星物理的意义。
2023-05-13 astro-ph.HE
Search for Giant Pulses of radio pulsars at frequency 111 MHz with LPA radio telescope
我们利用普希奇诺射电天文台大型相控阵射电望远镜独特的低频灵敏度,收集了北半球第二周期双星的单脉冲观测数据集。在2011 - 2017年的观测期间,我们使用数字脉冲星接收机在111 MHz频率上收集了71颗恒星的数据。我们发现了来自双星B 0301 +09和B1237+25的巨射电脉冲(GRP),并在统计学上显著的数据集上证实了早期报道的来自B1133+16的异常强(可能是巨)脉冲的产生。分析这些化合物和早期报告为产生GRP的化合物的B 0950 +08、B1112+50的数据,以评估它们在长时间间隔内的行为。研究发现,对于轻圆柱上低磁场的磁共振谱,统计判据(GRP能量和峰值磁通密度的幂律谱分布)似乎并不严格。此外,这些光谱中的一些表现出不稳定的行为与时间,并具有复杂的多组分形状。在B 0950 +08的数据集中,我们探测到了来自低磁场光柱的最强GRP,其峰值通量密度高达16.8 kJy。
2018-02-16 astro-ph.HE
Point-like Off-pulse GeV Emission from the Millisecond Pulsar PSR J0437-4715
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(汤川研究所,上海交通大学);State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Shanghai Jiao Tong University(暗物质物理全国重点实验室,上海交通大学)
研究PSR J0437-4715的GeV伽马射线辐射特性,通过分析Fermi-LAT数据确定脉冲和非脉冲相位区间,探讨伽马射线亮度与X射线亮度及弓形激波半径的关系,发现外间隙模型的转化效率与激波位置一致。
2026-10-09 astro-ph.HE
Two Candidate Pulsar TeV Halos Identified from Property-Similarity Studies
本研究基于LHAASO首个伽马射线源星表筛选出3个候选TeV晕,通过费米LAT数据分析排除前两颗对应脉冲星的GeV余辉,结合属性对比确认两个TeV晕候选体,且发现TeV晕50TeV光度与脉冲星自转角动能损失率近似成正比。
2023-10-09 astro-ph.HE
Measurements of pulse jitter and single-pulse variability in millisecond pulsars using MeerKAT
使用国家的最先进的SKA的前体,MeerKAT射电望远镜,我们探讨了由于脉冲随机性(抖动)的毫秒脉冲星可实现的精确脉冲星定时的限制。我们报告了在我们的样本中的29个天线中的15个中的新的抖动测量,并且发现抖动的水平在它们之间可以显著地变化。对于一些脉冲星,如2.2 ms脉冲星PSR J2241- 5236,我们测量到的隐含抖动仅为$\sim$ 4 ns/hr,而其他脉冲星如3.9 ms脉冲星PSR J 0636 - 3044则被限制为$\sim$ 100 ns/hr。虽然众所周知,抖动在限制高信噪比观测的到达时间精确测量方面起着核心作用,它在色散测量(DM)中的作用还没有报道,特别是在宽带观测中。利用MeerKAT的特殊灵敏度,我们通过探索每个脉冲的DM来探索明亮的毫秒脉冲星PSR J 0437 - 4715。我们发现,所得到的单脉冲DM通常与平均值相差0.0085 cm $^{-3}$ pc,并且最佳DM估计受到整个频带的差分脉冲抖动的限制。我们假设所有毫秒级积分器都有自己的DM精度限制,只有通过更长的积分才能克服。使用高时间分辨率的滤波器组数据的9 $μ$ s,我们还提出了一个统计分析的单脉冲现象。最后,我们讨论了MeerKAT脉冲星定时程序的优化策略及其在国际脉冲星定时阵列(IPTA)中的作用。
2021-01-21 astro-ph.HE
Recovering the Pulse Profiles and Polarization Position Angles of Some Pulsars from Interstellar Scattering
星际散射会导致平均脉冲波形和偏振位置角(PPA)曲线的展宽和畸变,特别是对低频脉冲波形的展宽和畸变。本文实现了一种方法来恢复脉冲轮廓和PPA曲线的五个具有明显的散射脉冲轮廓在较低的频率。给出了模拟脉冲波形和PPA曲线的散射和去散射过程。作为实际应用,得到了PSR 1356-60、PSR 1831-03、PSR 1838+04、PSR 1859+03、PSR 1946+35的低频剖面和PPA曲线。实验结果表明,该方法可以恢复原始的脉冲波形和PPA曲线。
2012-02-15 astro-ph.HE
Torque reversals and pulse profile of the pulsar 4U 1626-67
我们回顾了独特的吸积动力的X射线脉冲星4U 1626-67在过去40年来,因为它的发现脉冲轮廓的演变。这颗脉冲星表现出两个不同的稳定自旋上升时期,中间被一个稳定的自旋下降时期分开,持续了大约18年。在目前的工作中,使用数据从不同的天文台活跃在每个阶段的自旋和自旋下降,我们建立了一个明确的吸积扭矩作用于这个脉冲星和它的脉冲轮廓之间的相关性。能量分辨的脉冲轮廓是相同的,在两个自旋向上的时代和相当不同的自旋向下的时代,特别是在低能量带。这种相关性,以及已知的强准周期振荡(QPO)的特征,只存在于自旋下降时代,明确建立了两种不同的吸积模式到中子星上,产生不同的脉冲轮廓,其中只有一个产生QPO。
2014-01-13 astro-ph.HE
Mode changing and giant pulses in the millisecond pulsar PSR B1957+20
许多射电望远镜都有稳定的脉冲轮廓,但也有一些会在两种或两种以上准稳定的发射模式之间切换。到目前为止,这些效应只在相对较慢的恒星中看到,但我们在这里展示了PSR B 1957 +20的脉冲轮廓,毫秒脉冲星,在两种模式之间切换,模式变化之间的典型时间只有$1.7$ s(或$\sim\!1000$旋转),是迄今为止观察到的最短时间。这两种模式在强度和偏振方面都不同,其中脉冲间的差异相对较大,而主脉冲中的差异则小得多。我们发现,在脉冲间的变化之前,在主脉冲的$\sim\!25$毫秒,放置在模式变化发生的时间尺度上的经验约束。我们还发现PSR B1957+20发射的巨脉冲的性质与规则发射的模式有关:它们的速率和旋转相位都依赖于模式。此外,在主脉冲附近发射的巨脉冲的能量分布也依赖于模式。我们讨论了我们的无线电发射机制的理解,以及脉冲星定时实验的后果。
2018-10-09 astro-ph.HE
Constraints from globular cluster pulsars on the magnetic field in the Galactic halo
银河系磁场在银河系的演化中起着重要的作用,但它的小尺度行为仍然知之甚少。也不知道它是否渗透到银河系的光环中。利用对土星球状星团47晕中的双星的观测,我们首次在角秒尺度上探测了银河系的磁场,并发现了平行于视线方向的磁场分量中一个意想不到的大梯度。这种梯度与垂直于银盘的方向一致,可以用球状星团内被放大到60 μG的磁场来解释。这种情况支持存在从银盘延伸到晕并与所研究的球状星团相互作用的磁化外流。
2020-03-05 astro-ph.HE
Interplanetary scintillation and pulsar pulse statistics
本文研究了行星际等离子体对脉冲星脉冲辐射的影响,分析了旋转射电暂现源和脉冲星的脉冲观测,发现行星际闪烁导致的脉冲能量分布畸变会引起接收脉冲数量的变化,并推导出估计有效调制指数的解析表达式。
2023-05-12 astro-ph.HE
The LOFAR Tied-Array All-Sky Survey (LOTAAS): Characterization of 20 pulsar discoveries and their single-pulse behavior
我们正在使用低频阵列(LOFAR)进行LOFAR捆绑阵列全天(LOTAAS)调查的雷达和快速瞬变。在这里,我们提出的天体测量和旋转参数的20个恒星发现的LOTAAS的一部分。这些双星经常被LOFAR在149 MHz和Lovell望远镜在1532 MHz观测到,并辅以Lovell望远镜在334 MHz和Nancay射电望远镜在1484 MHz的观测。计算了20颗恒星的时间模型,其中一些是已知旋转最慢的恒星。PSR J1236-0159以P ~ 3.6 s的周期旋转,而另外5个卫星显示P > 2 s。此外,自旋下降速率Pdot平均较低,PSR J 0815 +4611示出Pdot ~ 4 E-18。一些脉冲轮廓,一般为单峰,呈现随频率变化的复杂形状。多频通量测量表明,这些类星体一般具有相对陡峭的光谱,但也有例外,其值在~ -4和-1之间。在脉冲星样本中,有很大一部分显示出很大的单脉冲变化,其中4颗脉冲星在超过15%的时间内无法检测到,还有一颗暂时被归类为旋转射电瞬变。两个单峰的双脉冲显示漂移的子脉冲。
2019-10-21 astro-ph.HE
The Thousand-Pulsar-Array programme on MeerKAT XIX: Single-pulse data analysis, nulling and pulse energy distributions
University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Southampton(南安普顿大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of Oxford(牛津大学);ASTRON, the Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);CSIRO(澳大利亚联邦科学与工业研究组织)
利用 MeerKAT 望远镜对 1192 颗脉冲星进行单脉冲观测,通过贝叶斯建模分析脉冲能量分布和消零行为,发现约半数脉冲星需要多成分能量分布,消零分数随自旋周期增加而增大。
2026-06-09 astro-ph.HE
Parkes transient events: II. Pulsar single pulses database containing raw data segment
本文重新处理帕克斯多波束观测前四年数据,创建含165592个单脉冲(363颗脉冲星)的PTD II数据库,保留原始数据段(1.5GB),支持流量拟合与统计分析,揭示脉冲星发射特性演化,还可用于训练抗干扰单脉冲检测算法。
2025-08-20 astro-ph.HE
The Shapes of Pulsar Radio Pulses in the Plane of the Sky
确定了脉冲星射电脉冲在天空平面上的大小。这是重要的,不仅关系到直接解决无线电脉冲空间的可能性,但也验证和限制现有的理论的无线电发射。的脉冲无线电图像的形状和它的变化作为脉冲相位的函数的非常(X)和普通(O)模式的确定为简单的情况下的偶极磁场。图像获得的磁和旋转轴之间的各种角度的磁,也为各种模型参数,如发射的高度,发射区域的大小作为高度的函数,和二次等离子体的洛伦兹因子。结果表明,所得到的图像的大小是明显小于在脉冲的中心比在其边缘。
2014-10-16 astro-ph.HE
Temporal Evolution of the Vela Pulsar's Pulse Profile
船帆座脉冲星(J 0835 -4510)的发射机制和旋转频率的变化(“毛刺”)还没有得到很好的理解。通过对综合脉冲宽度、定时残差和亮脉冲率的长期研究,可以进一步了解这些机制。我们对船帆座进行了密集的观测活动,收集了超过6000小时的单脉冲数据。数据显示,脉冲宽度随时间变化,包括微小毛刺(频率变化)后宽度的显著跳跃。明亮脉冲的丰度也会在一些微小故障后发生变化,但不是全部。脉冲宽度的长期变化有三个可能的循环周期,与被解释为自由进动的螺旋射流的X射线周期性相匹配。
2016-02-05 astro-ph.HE
Irregularities in the rate of generation of giant pulses from the Crab pulsar observed at 111 MHz
本文分析了蟹状星云脉冲星(B0531+21)的巨射电脉冲(GPs)发射率。利用普希奇诺射电天文台111MHz大型相控阵射电望远镜连续9年的逐日观测结果。进一步分析了2004年观测中8753个强脉冲的有限样本。结果表明,观测到的GPS发射的月平均速率在整个观测期间是高度不稳定的,并且对于高能量脉冲,变化约为两个数量级。对数据进行了进一步分析,以寻找脉冲星毛刺和GP发射过程之间可能的联系。我们发现,在MJD 58064之后,高能GP的发射率显著增加,当时在蟹状星云脉冲星中观测到的最大的毛刺发生了。虽然相当大的变化可能是由星云本身的传播效应引起的,但我们发现脉冲星在长时间间隔内表现出高能量脉冲发射的高度内在不规则性。
2020-05-15 astro-ph.HE
Modeling the Pulse Profiles of Millisecond Pulsars in the Second LAT Catalog of gamma-ray Pulsars
使用费米LAT和全球无线电定时解决方案提供的3年巡天数据,从~40毫秒射电星(MSP)中检测到了显著的伽马射线脉动。我们已经适合这些MSP的无线电和伽马射线脉冲轮廓使用几何版本的槽隙和外间隙伽马射线发射模型和无线电锥和核心模型。对于无线电和伽马射线峰值对齐的MSP,我们还探讨了低空槽隙伽马射线模型和焦散无线电模型。最佳拟合参数提供了对观察几何形状和发射部位的约束。虽然确切的脉冲星磁层几何形状是未知的,我们可以使用已知的伽马射线MSP的数量增加,以寻找人口的显着趋势,平均超过这些不确定性。
2012-10-04 astro-ph.HE
Science Using Single-Pulse Exploration with Combined Telescopes: II. Pulse profile evolution and single-pulse modulation
LPC2E, OSUC, Univ Orleans, CNRS, CNES, Observatoire de Paris(奥尔良大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心、巴黎天文台);Observatoire Radioastronomique de Nançay, Observatoire de Paris, Université PSL, Université d’Orléans, CNRS(南希射电天文观测站、巴黎天文台、巴黎文理研究大学、奥尔良大学、法国国家科学研究中心);Nicolaus Copernicus Astronomical Center(尼古拉·哥白尼天文中心);Department of Physics, IISER Bhopal(博帕尔印度科学与教育研究院物理系);Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg(斯特拉斯堡大学、法国国家科学研究中心、斯特拉斯堡天文观测站)
本研究通过多频段观测12颗脉冲星,分离散射与内在效应,揭示脉冲轮廓宽度随频率演化的机制,并发现低频下单脉冲发射更不规则。
2026-09-30 astro-ph.HE
On the nature of long period radio pulsar GPM J1839$-$10: death line and pulse width
该研究通过死亡线和脉冲宽度判据,判断长周期射电脉冲星 GPM J1839$-$10 和 GLEAM-X J162759.5$-$523504.3 并非正常射电脉冲星,而可能是磁星或白矮星射电脉冲星。
2023-10-11 astro-ph.HE
A Statistical Analysis of Crab Pulsar Giant Pulse Rates
本研究基于88小时观测数据统计分析蟹状脉冲星巨脉冲速率,探讨折射闪烁校正方法,并搜索周期性及聚集模式,为理解亮单脉冲中子星提供见解。
2024-07-22 astro-ph.HE
3HWC J0631+107/LHAASO J0631+1040: a TeV halo powered by the pulsar J0631+1036?
通过分析GeV数据并去除脉冲星辐射,发现3HWC J0631+107区域无GeV对应体,结合与Geminga的比较和谱特征,认为该TeV源很可能是脉冲星J0631+1036驱动的TeV晕。
2023-08-29 astro-ph.HE
Search for a correlation between giant radio pulses and hard X-ray emissions in the Crab pulsar
我们目前的搜索结果的巨射电脉冲(GRP)在1.4 GHz和硬X射线在15-75千电子伏的蟹状星云脉冲星之间的相关性。我们分别于2010年4月、2011年3月和2011年9月对蟹状星云脉冲星进行了为期12小时的地面和卫星同步观测,获得了1.3*10^4的主脉冲相位GRP样本。从这些样品中,我们发现在主脉冲相位GRP的同步峰值的+/-1.5度相位角内,硬X射线通量的统计学边际增强(21.5%,2.70 sigma)。这种增强,如果得到证实,暗示GRP可能伴随着脉冲星磁层等离子体密度的增加。
2013-09-06 astro-ph.HE
Geminga's pulsar halo: an X-ray view
本研究利用XMM-Newton和NuSTAR存档数据对Geminga脉冲星光晕进行最全面的X射线分析,未发现显著辐射,并据此对周围磁场强度和扩散系数设定了严格约束。
2024-04-04 astro-ph.HE
Fermi Study of gamma-ray Millisecond Pulsars: the Spectral Shape and Pulsed 25--200 GeV Emission from J0614-3329
我们报告我们的费米大面积望远镜数据的第二个$γ$ -射线脉冲星目录中列出的39毫秒双星(MSP)的分析。得到了这些化合物的光谱。我们用指数截止的幂律函数拟合光谱,并找到最佳拟合参数光子指数$Γ= 1.54^{+0.10}_{-0.11}$和截止能量$E_{c} = 3.70^{+0.95}_{-0.70}$ GeV。这种光谱形状,其中包括在光谱的MSP的固有差异,可以用于寻找候选MSP和费米在银河系高纬度地区检测到的未识别类型的源。在一个MSP PSR J 0614 -3329中,我们发现了高达200 GeV的显着脉冲发射。因此,这一结果将这个MSP添加到已经用>50 GeV的脉冲发射探测到的蟹状星云和船帆座星云中。通过比较PSR J 0614 -3329与蟹状星云和船帆座星云的$γ$射线谱,讨论了极高能成分的可能发射机制。
2016-04-29 astro-ph.HE
A LOFAR radio search for single and periodic pulses from M31
明亮的短射电暴是由距离很远的源发射的:从附近的蟹状星云脉冲星到遥远的快速射电暴(FRB)。FRB很可能起源于遥远的中子星,但我们对射电脉冲星种群的了解仅限于银河系和麦哲伦云。为了增加我们对河外脉冲星群及其巨脉冲发射的了解,我们使用低频射电望远镜LOFAR搜索仙女座星系(M31),寻找年轻的蟹状星云发出的射电暴。为了直接比较,我们还对蟹状星云脉冲星的低频巨脉冲进行了LOFAR研究;它们的注量分布遵循斜率为3.04的幂律(3)。从M31中检测到一些候选信号,但没有一个被证明是持久的。FRB有时被认为是具有非常明亮的巨脉冲的蟹状星云-考虑到我们的灵敏度,我们可以排除M31的宿主星云比蟹状星云脉冲星亮一个数量级以上,假设它们的脉冲散射遵循已知的FRB。
2019-11-25 astro-ph.HE