Propeller-Effect Interpretation of MAXI/GSC Light Curves of 4U 1608-52 and AqlX-1 and application to XTE J1701-462
本文给出了用MAXI/GSC观测到的含有中子星4U 1608-52和AqlX-1的低质量X射线双星在硬态期间的光度驻留时间分布。两个光源的光度分布在低光度侧的$\sim1.0 \times 10^{36}$ erg s $^{-1}$处显示出陡峭的截止。截止意味着在爆发衰减阶段光度迅速下降，这一特征可以解释为螺旋桨效应。由截止光度估算出4U 1608-52中子星的表面磁场为（0.5--1.6）$\times 10^8$ G，AqlX-1为（0.6--1.9）$\times 10^8$ G.我们将相同的推进器机制应用于在瞬态Z源XTE J1701-462中观察到的类似的快速光度下降。假设中子星的自转周期为毫秒量级，则由观测到的截止光度导出表面磁场为$10^9$ G量级。
2013-06-15 astro-ph.HE
On the hysteresis effect in transitions between accretion and propeller regimes
本文研究吸积盘与磁层相互作用中螺旋桨状态与吸积状态之间转变的滞后效应，通过计算质量通量比例发现吸积状态开始与结束时的快度参数不同，从而解释了低质量X射线双星谱态转变中的光度差异。
2023-07-05 astro-ph.HE
Early neutron star evolution in high-mass X-ray binaries
标准吸积理论在X射线双星观测中的应用为研究中子星的自旋周期和磁场等性质提供了有价值的信息。然而，大多数研究集中在相对较老的系统，其中中子星是在其后期推进器，吸积器，或接近自旋平衡阶段。在这里，我们使用标准吸积理论的分析模型来说明高质量X射线双星在其生命早期的演变。我们表明，一个年轻的中子星是不太可能是一个吸积，因为喷射器和螺旋桨阶段的持续时间长。我们将该模型应用于最近发现的~4000年前的大质量X射线双星XMMU J 051342.6 -672412，发现该系统的中子星（自旋周期暂定为4.4 s）不可能处于吸积相，并且具有磁场B >（几个）x10^13 G，这与许多更老的大质量X射线双星的磁场相当，并且比自旋平衡推断的（几个）x10 ^11 G高得多。观测到的X射线亮度可能是年轻的冷却磁性中子星的热发射的结果，也可能是螺旋桨阶段发生的少量吸积的结果。
2020-03-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ultra-luminous X-ray sources as super-critical propellers
我们研究了高质量X射线双星与风馈超爱丁顿盘相互作用中新生中子星的演化。内盘是正规化的辐射占主导地位的准球形配置，我们计算的磁盘的内半径，系统的总光度和扭矩作用于中子星相应的，以下系统的演化通过喷射器和早期的螺旋桨阶段。我们发现，与$B \gtrsim 10^{13}$ G系统通过一个短（$\sim 20\,{\rm yr}$）喷射器阶段出现的超新星冒名顶替者，由螺旋桨阶段持续$\sim 10^3\,{\rm yr}$。在超临界推进器阶段，由于自旋下降功率，系统仍然明亮（$L\sim 10^{40}\,{\rm erg\, s^{-1}}$），因此表现为超发光X射线源（ULX）。当中子星旋转到一个周期（$P\sim 1$ s）时，系统演化成脉动ULX（PULX），允许在其表面开始吸积。具有较低磁场的系统$B \sim 10^{11}$ G通过长（$10^5\,{\rm yr}$）超临界螺旋桨级，其亮度类似于超发光超软源（ULS）$L \lesssim 10^{40}\,{\rm erg\, s^{-1}}$的亮度。吸积阶段的平衡周期约为$10\,{\rm ms}$，比迄今观测到的PULX的典型周期范围小得多。这样的系统可能有更大的人口，但由于磁层的尺寸较小，它们的脉动将是难以捉摸的。我们的研究结果表明，ULS和一些非脉动ULX快速旋转和高度磁化的年轻中子星在超临界螺旋桨阶段。
2019-02-27 astro-ph.HE
Can accreting isolated neutron stars be detected?
Sternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State University（列别捷夫物理研究所莫斯科国立大学分所）；Department of Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）；The Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利萨克勒物理与天文学学院）
该研究通过银河系中孤立中子星的群体合成建模，发现目前中子星在喷流阶段的自转减速速率是影响吸积孤立中子星数量的主要不确定因素，未来Gaia发现的宽低质量双星观测可能澄清这些问题。
2026-05-20 astro-ph.HE
Late-time evolution of ultracompact X-ray binaries
超紧凑X射线双星（UCXB）的轨道周期短于80分钟，通常由一颗中子星组成，中子星从白矮星的伴星上吸积贫氢物质。通过引力波辐射的角动量损失驱动通过罗氏瓣溢流的质量传递。人们对UCXB的后期演化知之甚少-所有13个已知系统都相对年轻，原因尚不清楚。一个问题是，旧的UCXB是否真的仍然存在，或者它们是否在某个时候被破坏了？或者，它们可能只是太暗而看不见。为了研究这一点，我们应用动力学不稳定性，磁螺旋桨效应，蒸发的捐助者，UCXB的演变理论。我们发现，螺旋桨效应和蒸发是有希望的解释没有观察到的长周期UCXB。
2012-10-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploration of Spin-down Rate of Neutron Star in High Mass X-ray Binaries
基于不同的自旋下降模型，采用演化布居合成方法研究了银河系中风馈中子星（NS）致密（$P_{\rm orb}<10$天）高质量X射线双星（HMXB）的统计性质.我们发现，给定\textbf{by assuming that the surrounding material is treated as forming a quasi-static atmosphere}或\textbf{by assuming that the characteristic velocity of matter and the typical Alfv$\acute{e}$n velocity of material in the magnetospheric boundary layer are comparable to the sound speed in the external medium}的超音速螺旋桨阶段的自旋下降速率太低，无法产生所观察到的紧凑HMXB数量。我们还发现，模型建议\textbf{by assuming that the infalling material is ejected with the corotation velocity at the magnetospheric radius when the magnetospheric radius is larger…
2016-01-12 astro-ph.HE
Probing orbital parameters of gamma-ray binaries with TeV light curves
针对伽马射线双星的轨道参数探测问题，提出利用带有伽马-伽马吸收特征的TeV光变曲线来探测其轨道参数的方法，为这类致密双星系统的轨道特性研究提供了新途径。
2023-10-02 astro-ph.HE
Probing stellar winds and accretion physics in high-mass X-ray binaries and ultra-luminous X-ray sources with LOFT
这是一份支持大型X射线定时观测站（LOFT）飞行任务概念的白皮书，该观测站被提议作为欧空局的一项中型飞行任务。我们讨论了LOFT在研究高质量X射线双星和超亮X射线源方面的潜力。关于摘要，我们参考了该文件。
2015-01-16 astro-ph.HE
Probing the nature of the low state in the extreme ultraluminous X-ray pulsar NGC 5907 ULX1
本文通过2003-2022年对极亮超亮X射线脉冲星NGC 5907 ULX1的长期监测，发现其在2017-2020年低态期间发生显著自旋减慢，并利用螺旋桨效应和吸积力矩模型首次将该源磁场约束为大于1e13G。
2023-02-07 astro-ph.HE
Probing the Low Mass X-ray Binaries/Globular Cluster connection in NGC1399
本文结合HST/ACS和Chandra高分辨率数据，对cD椭圆星系NGC 1399中的球状星团/低质量X射线双星的关联进行了宽视场研究。我们发现的证据表明，LMXB形成的可能性的GC结构参数的影响，除了众所周知的质量和金属丰度的影响，独立于galactocentric距离。
2010-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
A propeller model for the sub-luminous disk state of the transitional millisecond pulsar PSR J1023+0038
最近发现的毫秒射电星在由其磁场旋转或物质吸积提供动力的状态之间切换，证明了毫秒射电星和低质量X射线双星中的中子星之间的紧密联系。过渡毫秒双星也表现出一种神秘的中间状态，在这种状态下，中子星被一个吸积盘包围，它发出相干的X射线脉动，但相对于吸积的中子星，它在X射线中是亚发光的，在伽马射线中比旋转动力状态下的毫秒双星更亮。在这里，我们模拟的X射线和伽马射线发射观察到PSR J1023+0038在这样一个状态的基础上的假设，即大部分的磁盘流入被推离快速旋转的中子星磁层，电子可以被加速到几个GeV的能量在湍流磁盘磁层边界。我们表明，同步和自同步康普顿发射来自这样一个区域，连同硬盘发射典型的低状态的吸积紧凑的对象，是能够解释在X射线和伽马射线波段观察到的辐射。PSR J1023+0038观测到的平均发射是由速率为$(1-3)\times10^{-11} M_{\odot}/yr$的盘内流模拟的，在半径30至45公里范围内截断，与推进磁层的假设一致。我们比较了我们获得的结果与模型，而假设旋转动力脉冲星是打开的，显示如何在类似的情况下释放的自旋下降功率是很难解释观测到的发射的幅度。
2015-04-27 astro-ph.HE
Population synthesis of Be X-ray binaries in the Small Magellanic Cloud: Angular momentum recycling and stable mass transfer
Universität Heidelberg（海德堡大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Padova（帕多瓦大学）；Gran Sasso Science Institute (GSSI)（格兰萨索科学研究所）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Universitat de Barcelona (UB)（巴塞罗那大学）
研究通过群体合成模型分析SMC中Be X射线双星的角动量再循环和稳定质量转移机制，确定最佳参数以匹配观测数据。
2026-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing Formation of Double Neutron Star Binaries around 1mHz with LISA
我们提出了一种新的方法来检验银河系双中子星双星是否在LISA波段形成。在我们的方法中，我们分配一个有效的时间分数$τ$的每一个双中子星的LISA检测到的二进制。这个分数是作为观测到的轨道周期和偏心率的函数给出的，并且在没有带内双星形成的情况下应该均匀分布。应用统计技术，如Kolmogorov-Smirnov测试的实际列表的$τ$，我们可以检查带内二进制形成的签名。我们讨论了这种方法的前景，特别关注银河系双中子星双星在1 mHz附近的可用样本数。
2022-10-10 astro-ph.HE gr-qc
A Striking Confluence Between Theory and Observations of High-Mass X-ray Binary Pulsars
我们分析了10个麦哲伦大质量X射线双星和3个脉动超亮X射线源中最强的中子星X射线爆发。大多数爆发都上升到了$L_{max}$，这大约是爱丁顿光度的水平，而其余的和更强大的爆发似乎也认识到了这个极限，当它们的发射被假设为各向异性并朝着我们的方向发射时。本文利用脉冲星自旋周期$P_S$及其导数$\dot{P_S}$的测量值计算了最暗吸积（“螺旋桨”）态$L_p$的X射线光度。在4例$\dot{P_S}$未知的病例中，我们使用了观察到的最低X射线光度，这只会增加样本的异质性。然后，我们计算的比率$L_p/L_{max}$，我们得到了一个突出的汇合的理论和观察，从我们得出的结论，在这两个方面所做的工作是准确的，结果是值得信赖的：源已知的最低麦哲伦螺旋桨线都位于/附近的线，而其他源跳得更高，达到更高的螺旋桨线。这些跳跃只能用一种方式来解释，高海拔的类星体具有更强的表面磁场，这与没有使用$\dot{P_S}$和$L_p$值的经验结果一致。
2018-01-09 astro-ph.HE
Future Prospects for Probing Scalar-Tensor Theories with Gravitational Waves from Mixed Binaries
双星与一个黑洞和一个中子星的极端引力碰撞为广义相对论提供了极好的检验。在这里，我们研究如何以及可以约束理论超越广义相对论与额外的标量场，允许自发标量化的中子星，和那些从弦论的动机。我们发现，如果黑洞质量足够小，现有的边界可以改善与当前的引力波探测器。随着未来的检测，边界将进一步提高许多数量级，特别是通过组合多个事件。
2020-01-20 astro-ph.HE gr-qc
Simplified Picture of Low Mass X-ray Binaries based on Data from Aql X-1 and 4U1608-52
根据AqlX-1和4U 1608 -52的观测数据，我们提出了一个包含中子星的低质量X射线双星（NS-LMXB）的简化图像。在这幅图中，我们提出至少三个状态和三个状态转换;即，这些国家：（1）软状态，（2）硬高状态，和（3）硬低状态，并且状态转换：（i）硬高状态到软状态，（ii）软状态到硬高状态，和（iii）硬高状态到硬低状态，反之亦然。在情况（1）和（2）中，来自NS-LMXB吸积盘的气体几乎穿透整个磁场并吸积到中子星上，而在情况（3）中，一些气体以类似于X射线脉冲星的行为的方式在磁极周围吸积，并且相当多的气体被螺旋桨效应分散或喷射。转变（iii）发生在阿尔文半径等于共同旋转半径时。因此，在这种情况下，可以通过检测跃迁（iii）来估计中子星的磁场强度。我们还讨论了无吸积X射线态和Alfvén半径大于轻柱半径的再循环脉冲星态。
2012-10-10 astro-ph.HE
Probing the efficiency of tidal synchronization in outspiralling double white dwarf binaries with LISA
本文通过双星族群合成与层级贝叶斯框架，研究 LISA 如何利用质量转移双白矮星的频率及频率导数分布约束潮汐同步时间尺度，从而探测电子简并物质行为。
2023-03-30 astro-ph.HE
Probing Ultralight Bosons with Compact Eccentric Binaries
自旋黑洞通过超辐射过程可以大量产生超轻玻色子，并形成类氢光谱的束缚态。我们表明，这样的“引力原子”通常具有巨大的质量四极杆，并导致显着的轨道进动时，它与第二个紧凑的对象形成一个偏心二进制。动力学形成的黑洞双星或脉冲星-黑洞双星在它们的早期吸气期间是典型的偏心的。我们发现，大的轨道岁差可以在它们的引力波或脉冲星定时信号中产生明显的和可观测的信号。
2021-07-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Prospects for probing gravitational waves from primordial black hole binaries
研究了未来引力波探测器在探测原始黑洞双星中的应用前景。我们表明，在广泛的质量范围从$10^{-5}M_\odot$到$10^7M_\odot$，未来的GW干涉仪提供了一个潜在的探测PBH丰度比任何现有的实验更敏感。特别是，我们发现，银河系PBH双星的质量低至$10^{-5}M_\odot$可以探测与ET，AEDGE和LISA通过搜索近单色连续GW信号。这样的搜索可以独立地测试PBH对OGLE观察到的超短微透镜事件的解释。我们还考虑了通过引力子-光子转换从小行星质量的PBH双星观测GW的可能性。
2021-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing the Spins of Supermassive Black Holes with Gravitational Waves from Surrounding Compact Binaries
合并的致密黑洞（BH）双星可能存在于超大质量黑洞（SMBH）周围的核星团中，如Sgr A $^\ast$。它们也可能形成于活动星系核的吸积盘中。这种紧凑的双星可以发射低频带（0.001-1 Hz）的引力波（GW），可以被几个计划中的星载GW天文台探测到。我们表明，紧凑的二进制的轨道轴可能会经历显着的变化，由于与SMBH的自旋的帧拖动效应。轨道轴的动力学行为可以被理解为一种共振现象。我们表明，二进制轨道轴的变化率编码的SMBH的自旋信息。因此，从SMBH周围的致密双星中探测GW，特别是与双星轨道轴变化相关的波形调制，可以为SMBH的自旋提供新的探测。
2022-01-24 astro-ph.HE gr-qc
Probing the Accretion Induced Collapse of White Dwarfs in Millisecond Pulsars
本文研究了具有长轨道周期（P_orb > 2 d）分布的毫秒脉冲星（MSP）的祖先星，通过白矮星（WD）的吸积诱导坍缩（AIC）揭示了WD双星与某些MSP双星长轨道的联系。为此，我们提出了一个模型，通过AIC过程中脉冲星的非对称反冲，将双星MSP转变为宽双星和高圆轨道（e < 0.1），这可能表明原中子星的旋转具有相当大的反冲速度。结果显示了冲击波、结合能和质量损失（0.2M_sun）的影响。该模型表明脉冲星系统与AIC候选者相关。
2019-01-02 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
Probing the Masses and Radii of Donor Stars in Eclipsing X-ray Binaries with the Swift Burst Alert Telescope
质量供体和致密天体的物理参数都可以被约束在具有明确日食的X射线双星中，正如我们对风馈超巨星X射线双星（SGXB）IGR J16393-4643，IGR J16418-4532，IGR J16479-4514，IGR J18027-2016和XTE J1855-026的调查所揭示的那样。利用轨道周期和开普勒第三定律，我们可以用半径、倾角和质量之和来表示食半角。脉冲定时和径向速度曲线可以给出施主和致密天体的质量，就像“双线”双星IGR J18027-2016和XTE J1855-026的情况一样。IGR J16393-4643、IGR J16418-4532、IGR J16479-4514、IGR J18027-2016和XTE 1855-026的月食半角分别为15（+3，-2）、31.7（+0.7，-0.8）、32 +/- 2、34 +/- 2和33.6 +/- 0.7度。在风馈系统中，不超过罗氏瓣尺寸的初级提供了系统参数的上限。在IGR J16393-4643中，发现B 0 V或B 0 -5 III的光谱类型与日食持续时间和罗氏瓣一致，但先前在IGR J16418-4532和IGR J16479-4514中提出的施主星与罗氏瓣大小不一致。光谱类型为O7.5 I或更早的恒星是可能的。对于IGR J18027-2016，供体星的质量和半径介于18.6- 19.4 $M_\odot$和1…
2015-06-10 astro-ph.HE
Probing the hard and intermediate states of X-ray binaries using short time-scale variability
当吸积率低于爱丁顿吸积率的百分之几时，X射线双星系统通常不会处于软谱态。然而，在吸积率的一个更低的因素，在硬态，有另一个光谱过渡，这是很好地观察到，但没有很好地理解。在爱丁顿吸积率（m_crit）的0.5- 1%以下，光谱指数随吸积率的增加而变硬，但在m_crit以上，尽管仍处于硬态，但光谱指数随吸积率的增加而变软。在这里，我们使用的组合X射线光谱拟合和短时间尺度光谱变化的研究，以检查三个著名的X射线双星：天鹅座X-1，GX 339-4和XTE J1118+480的行为。在天鹅座X-1，我们发现单独的硬和软连续分量，并显示使用均方根（rms）光谱的软分量占主导地位的变化。在天鹅座X-1的硬态硬度-强度图中清楚地显示了m_crit处的光谱跃迁。在m_crit以上，GX 339-4在长时间尺度和短时间尺度上都显示出类似的较软时较亮的行为。类似地，XTE J1118+480仍然远低于m_crit，在所有时间尺度上都是较亮时较硬的行为。我们解释这些结果在两个连续的组件：硬幂律占主导地位的光谱时，吸积率低，可能产生的回旋同步光子从日冕Comptonisation，和软幂律占主导地位的吸积率较高，所产生的Comptonisation种子光子从吸积盘。
2016-03-17 astro-ph.HE
Probing the incompressibility of nuclear matter at ultra-high density through the prompt collapse of asymmetric neutron star binaries
利用250个中子星并合的微观物理模拟，我们首次探讨了核不可压缩性在不同质量比双星瞬发坍缩阈值中的作用。我们表明，即时崩溃阈值的观测，无论是从二进制与两个不同的质量比或与一个质量比，但结合知识的最大中子星质量或紧凑性，将限制在最大中子星密度，$K_{\rm max}$，在百分之几十的不可压缩性。这种用其他方法无法得到的对$K_{\rm max}$的测量可能揭示出中子星内部超子或夸克的存在。
2022-05-17 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Probing Intrinsic Ellipticity in Compact Star Binaries
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；Tsinghua University（清华大学）
本研究提出致密星双星的自旋-轨道共振机制，其与子星椭率相关，可产生引力波相位信号，还对O4a目录中子星双星搜索未发现阳性事件。
2026-08-21 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Meta-analysis of Electron Cyclotron Resonance Absorption Features Detected in High-Mass X-ray Binaries
使用最近汇编的详细X射线观测和光谱模型的特殊质量，我们记录的电子回旋共振吸收（ECRA）的功能，已检测到45脉动高质量X射线双星（HMXB）和超铝X射线（ULX）源窝藏中子星，虽然这些检测仍然是有疑问的，另外21个是单一的和/或没有独立证实。根据Jaisawal \& Naik和Staubert等人的综合星表以及最近的几次观测，我们给出了两个HMXB ECRA源的列表：一个包含17个源的列表，其中可以看到多条ECRA线或单个极低能线，我们可以合理地假设最低能量揭示了每个源的基本回旋能级;以及一份38个污染源的“污染”清单，其中包括21个可能（不）是更高级别谐波的ECRA单线检测。这两个列表都证实了我们以前通过模拟麦哲伦HMXB中子星的螺旋桨线独立获得的结果：HMXB中子星的表面偶极磁场$B_*$围绕五个不同的值分离，其中$B_* = 0.28\pm 0.08, 0.55\pm 0.11, 1.3\pm 0.37, 3.0\pm 0.68$和$7.9\pm 3.1$以TG为单位。目前对这一现象缺乏解释。我们发现这些$B_*$值和相应的观测到的自旋周期、自旋周期导数、轨道周期、最大X射线光度、中子星质量或伴星质量之间没有相关性。
2019-05-17 astro-ph.HE
Population synthesis of low-mass binaries with wind-accreting neutron stars
Sternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学列昂诺夫天文研究所）；Department of Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系）
该研究通过星族合成模拟低质量双星中的风吸积中子星系统，发现多数系统在几吉年内产生暗淡X射线源，且仅在公共包层效率高时才能形成少量高速双星。
2026-09-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
An imperfect double: probing the physical origin of the low-frequency QPO and its harmonic in black hole binaries
我们提取了黑洞双星XTE J1550-564在爆发上升阶段的强低频准周期振荡（QPO）及其谐波谱。我们将这些频率分辨光谱与时间平均光谱和快速（<0.1s）变化的光谱进行比较。时间平均辐射的光谱可以用圆盘、康普顿上散射尾和它的反射来描述。QPO光谱不包含可检测的圆盘，康普顿光谱通常比时间平均发射更硬，并且显示出更少的反射，使其与快速变化的光谱非常相似。谐波同样不包含可检测到的盘分量，但具有系统地比QPO更软的康普顿谱，甚至比时间平均发射中的康普顿尾更软。我们解释这些结果的上下文中的透镜Thirring模型的QPO，旋进热流取代内盘，和谐波产生的角度依赖性的康普顿散射内的热流。我们扩展这些模型，包括分层的热流，使其更软（较低的光学深度），在更大的半径接近截断盘，和更硬（较高的光学深度）在最里面的部分的流的快速变化产生。不同的光学深度与半径产生不同的角度依赖性的Comptonised发射，加权的基本的内部部分的热流，和谐波的外部。这是第一个能在自洽几何中解释QPO谱及其谐波的模型。
2013-11-19 astro-ph.HE
The Soft X-ray Spectrum of the High Mass X-Ray Binary V0332+53 in Quiescence
螺旋桨效应应该切断吸积在快速旋转的中子星高质量X射线双星（HMXB）在低质量转移率。然而，吸积继续在一些HMXB在$L_{x} < 10^{34}$ erg的$^{-1}$，作为证据，持续脉动。螺旋桨制度的系统中的光谱软化的迹象表明，一些HMXB正在经历根本性的变化，在其吸积制度。对瞬态HMXB V 0332 +53的39 ks \textit{XMM-Newton}观测发现它在非常低的X射线光度下（$L_{x} \sim 4\times 10^{32}$ erg s PDMATHAMQ）。幂律谱拟合需要异常软的谱指数（$4.4^{+0.9}_{-0.6}$），而磁化中子星大气模型，温度\lt \ 6.7 $\pm 0.2$ K和推断的发射半径$\sim0.2-0.3$ km，给出了一个很好的拟合。我们认为V0332+53的静态X射线辐射主要来自中子星表面的热点。由于计数率低，我们无法检测到V0332+53的脉动。由于高$N_H$，中子星其余部分的热辐射只能被微弱地限制在\lt \ $<$ 6.14 $^{+0.05}_{-6.14}$ K，或$<3\times10^{33}$ erg s ${^{-1}}$。
2016-04-26 astro-ph.HE
On the potential of probing the neutron star composition in accreting X-ray binaries
本文通过统计评估深地壳加热情景及各类不确定性，表明低质量 X 射线双星观测数据有望区分中子星的强子物质、直接 Urca 和夸克物质等核心成分。
2024-06-11 astro-ph.HE nucl-th
A propelling neutron star in the enigmatic Be-star $γ$~Cassiopeia
来自明亮光学恒星$γ$仙后座的神秘X射线辐射是一个长期存在的问题。$γ$ Cas是一个双星系统，由一颗Be型恒星和一颗性质未知的低质量伴星（$M\sim 1\,M_\odot$）组成，它们在Be盘平面上运行。在这里，我们应用准球形吸积理论到一个紧凑的磁化星，并表明，如果低质量的同伴的$γ$ Cas是一个快速旋转的中子星，关键的观测签名的$γ$ Cas是非常好的再现。直接吸积到这个快速旋转的中子星上受到螺旋桨机制的阻碍。在这种情况下，在中子星磁层周围形成了一个热壳层，它发射的热X射线与观测到的$γ$ Cas的X射线发射特性在定性和定量上一致。我们认为，$γ$ Cas和它的类似物构成了一个新的贝型X射线双星的子类托管快速旋转的中子星形成于超新星爆炸与小踢。$γ$ Cas及其类似物的后续演化阶段应该是X Per-type双星，包括低光度缓慢旋转的X射线双星。该模型解释了$γ$ Cas神秘的X射线发射，并建立了Be双星中各种类型的旋转磁化中子星之间的演化联系。
2016-10-25 astro-ph.HE
Probing supernovae and kicks in post-supernova binaries
该研究重新分析SGR 0755-2933观测数据，发现其中子星更可能源自普通Ib/c型超新星而非超剥离超新星，并强调需用超新星后完整运动学分析推断爆炸与前身星条件。
2024-01-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Neutron Star - White Dwarf Binaries: Probing Formation Pathways and Natal Kicks with LISA
本文利用双星族群合成预测LISA可探测约百个中子星-白矮星双星，并表明其偏心率和啁啾质量分布可用于研究中子星诞生踢动与公共包层演化，同时探讨了射电对应体识别前景。
2024-04-09 astro-ph.HE gr-qc
Probing Accretion Disk Winds of Stratified Nature with Fe XXVI Doublet in Black Hole X-ray Binaries
本研究针对黑洞X射线双星的分层吸积盘风，提出利用Fe XXVI双线轮廓作为诊断工具，通过模拟揭示了不同速度弥散下的双线形态差异，并结合XRISM观测验证了该方法可用于约束风的物理性质。
2025-10-22 astro-ph.HE
Probing muonic forces with neutron star binaries
我们表明，引力波发射从中子星双星可以用来发现任何通用的长程μ子力，由于大量的不可避免的丰富的μ子内中子星。作为一个最小相容的例子，我们集中在规范U（1）$_{L_μ- L_τ}$对称。在脉冲星双星中，这种U（1）$_{L_μ- L_τ}$矢量通过发射偶极辐射引起轨道周期异常快速的衰减。我们研究了一系列不同的脉冲星双星，找到最强大的约束矢量质量低于${\cal O}(10^{-18} {\rm eV})$。对于并合双星，中子星中μ子的存在会导致偶极辐射以及在螺旋相位期间啁啾质量的修改。我们使用GW170817和S190814bv事件进行前瞻性搜索，发现当前数据可以发现质量低于${\cal O}(10^{-10} {\rm eV})$的光矢量。在这两种情况下，中子星所能达到的极限都达到了规范耦合$g^\prime\lesssim 10^{-20}$，这比以前的约束强了许多个数量级。我们还展示了下一代实验的预测，如爱因斯坦望远镜和宇宙探索者。
2020-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Evolution of neutron stars in wide eccentric low-mass binary systems
本文考虑轨道偏心率，模拟宽小质量双星系统中中子星的磁旋转演化，发现高偏心率促使中子星更早进入propeller阶段并延长吸积时间，且强磁场中子星可在几Gyr内开始吸积。
2025-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing Planckian corrections at the horizon scale with LISA binaries
几个紧凑物体的量子引力模型预测了视界尺度上的微观甚至普朗克修正。我们探讨了测量两个模型独立的，吸烟枪效应，这些修正在引力波的一个紧凑的二进制，即潮汐加热的情况下，潮汐变形的存在。对于未来的天基干涉仪LISA检测的事件，我们表明，潮汐加热的影响占主导地位，并允许一个约束假定的修正到普朗克尺度。用LISA测量潮汐勒夫数更具挑战性，但在乐观的情况下，它可以将超大质量奇异紧凑物体的紧凑性限制到普朗克尺度。我们的分析表明，在1-20 Gpc的高度旋转的超大质量双星提供了在视界尺度上对量子引力效应的无与伦比的测试。
2018-03-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing Boson Clouds with Supermassive Black Hole Binaries
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；School of Physics Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）
本文研究了超大质量黑洞双星中玻色子云的探测方法，探讨了轨道演化与电离效应的关系。
2026-02-06 astro-ph.HE hep-ph
Probing clumpy wind accretion in IGR J18027-2016 with XMM-Newton
超巨星X射线双星通常由一颗中子星组成，中子星是由OB超巨星伴星的风吸积而来。它们被分为经典系统和超巨星快X射线瞬变（SFXTs）。X射线源的这些子类的不同行为，SFXTs显示出更明显的变化，通常（至少）部分归因于大质量恒星的不同物理性质。在SFXTs的情况下，Bozzo等人（2017年）报告了团块对这些源的耀斑/爆发的影响的系统研究，利用XMM-牛顿机载仪器的能力在短至几百秒的时间尺度上进行硬度分辨光谱分析。在本文中，我们使用IGR J18027-2016的六个XMM-牛顿观测将上述研究扩展到经典超巨星X射线双星，并将结果与SFXTs的结果进行比较。由于IGR J18027-2016的这些观测跨越了不同的轨道相位，我们还研究了它在更长时间尺度上的X射线光谱变化，并将我们的结果与以前的出版物进行了比较。虽然从吸积超巨星X射线双星的X射线观测中获得团块物理性质的测量已经被证明是具有挑战性的，但我们的研究表明，在超巨星快速X射线瞬变和至少一个经典系统（即IGR J18027-2016）的X射线观测中发现了类似的团块印记。这提供了有趣的观点，进一步扩展这项研究的许多XMM-牛顿观测已经在其他经典超巨星X射线双星的方向进行。
2019-08-09 astro-ph.HE
Low-luminosity stellar wind accretion onto neutron stars in HMXBs
讨论了大质量X射线双星中旋转磁化中子星的类球形沉降吸积特征及其应用。当等离子体冷却时间大于从引力俘获半径开始的自由落体时间时，风吹HMXB中会发生沉降吸积，这在低光度$L_x\lesssim 4\times 10^{36}$ erg/s的HMXB中也会发生。我们简要回顾了沉降吸积的影响，重点是SFXT现象，这可能与中子星磁层上方的准球形对流壳层的不稳定性，由于磁重联快速暂时磁化风从OB超巨星。如果一个年轻的中子星在风馈HMXB中快速旋转，准球形热壳层中的螺旋桨状态就会发生。我们发现，神秘的$γ$ Cas Be星的X射线光谱和时间特性是一致的失败的解决吸积制度到一个推进中子星。$γ$ Cas及其类似物的后续演化阶段应该是由低光度慢旋转X射线双星组成的X Per-type双星。
2017-01-02 astro-ph.HE
Probing X-ray burst -- accretion disk interaction in low mass X-ray binaries through kilohertz quasiperiodic oscillations
I型X射线爆发的强辐射通量与中子星周围的吸积流相互作用。高频准周期振荡（kHz QPO），在几十个引力半径的轨道频率匹配的频率观察，提供了一个独特的探测盘最里面的区域。在本文中，我们跟踪低kHz QPO，响应于I型X射线爆发，在两个原型QPO源，即4U 1636-536和4U 1608-522，所观察到的罗西X射线定时探测器的正比计数器阵列。我们已经选择了一个样本的15个突发的kHz QPO频率可以跟踪的时间尺度与突发的持续时间（几十秒）。我们发现的证据表明，QPO的影响超过200秒，在一个非常长的爆发和100秒，在其他两个（虽然在一个不太重要的水平），而爆发的排放已经衰减到一个水平，将使预爆发QPO被检测到。另一方面，对于大多数我们的突发kHz QPO样本，我们表明，一旦检测到的QPO的统计允许，在最好的情况下，我们能够设置一个上限为20秒的恢复时间的QPO。这种行为的多样性与爆发峰值亮度的差异无关。我们讨论了这些结果的框架内，最近的发现，吸积到中子星可能会加强在I型X射线爆发。随后的磁盘耗尽可以解释QPO的消失约100秒，可能在两个事件中观察到。然而，必须援引其他设想来解释从大多数突发中推断出的恢复时间短的原因。显然，I型X射线爆发的快速计时和光谱信息的组合在中子星周围的内部吸积流动力学的研究中具有巨大的潜力。
2014-08-20 astro-ph.HE
Probing Spin-Induced Quadrupole Moments in Precessing Compact Binaries
本研究基于进动波形评估了在含质量间隙天体的致密双星中测量自旋诱导四极矩的前景，发现该效应可有效区分质量间隙天体性质，并为黑洞模拟物提供更紧约束。
2024-03-28 astro-ph.HE gr-qc
Radio emission from the X-ray pulsar Her X-1: a jet launched by a strong magnetic field neutron star?
她的X-1是一颗在中等质量X射线双星中的吸积中子星。与低质量X射线双星（LMXB）一样，它通过罗氏瓣溢出吸积，但与许多包含中子星的高质量X射线双星相似，Her X-1具有强磁场和缓慢的自旋。在这里，我们提出了无线电发射的发现，从她的X-1与超大阵列。在射电观测过程中，中心X射线源部分被一个弯曲的圆盘遮蔽。我们在$9$ GHz测量了$38.7 \pm 4.8$ $μ$ Jy的射电通量密度，但不能限制频谱形状。我们讨论了无线电发射的可能起源，并得出结论，相干发射，恒星风，冲击和螺旋桨外流都是不太可能的解释。在LMXB中看到的喷流与观测到的无线电特性一致。我们考虑了Her X-1中喷流的存在对喷流形成机制以及具有强磁场的中子星发射喷流的影响。
2017-11-06 astro-ph.HE
Probing Compact Objects in Wide-Orbit Binaries with Joint LAMOST LRS and MRS
Department of Astronomy, Xiamen University（厦门大学天文学系）
通过合并LAMOST LRS和MRS数据，研究宽轨道双星中的致密天体，识别出74个可能含有致密天体的单线光谱双星候选体，结合SED参数确定四类候选体，验证了长期光谱监测在发现致密天体中的作用。
2026-04-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing binary neutron star mergers in dense environments using afterglow counterparts
迄今为止，唯一一个有电磁波对应记录的双中子星合并引力波事件是GRB 170817 A。这种合并发生在密度小于$10^{-3}-10^{-2}~{\rm cm}^{-3}$的稀薄介质中。由于中子星双星在形成时会产生反冲，而且在合并前会有很长的延迟时间，因此这种低密度的环并介质通常是可以预期的。然而，有一些间接的证据表明，快速合并或低反冲双星，这将在密集的环境中合并。尽管如此，目前的天文数据在很大程度上对这些高密度合并的可能性没有定论。我们描述了一种方法来直接探测这个假设的人口的高密度合并通过多信使观测的二进制中子星合并余辉，利用这些信号的高灵敏度的合并环境的密度。这种方法是基于尚未收集的合并余辉样本。它的约束力很大，即使是在一个小的事件样本。我们讨论了该方法的局限性和适用性。在即将到来的第三代引力波探测器时代，这种方法的潜力将得到充分实现，因为它将使我们能够探测宇宙恒星形成高峰后不久发生的合并，前提是后续活动能够定位源。
2021-02-18 astro-ph.HE
Probing the origin of the extended flaring branch of Z-type X-ray binaries GX 340+0 and GX 5-1 using AstroSat
本研究利用 AstroSat 观测 Z 型 X 射线双星 GX 340+0 和 GX 5-1，发现扩展耀发分支由边界层突然膨胀和快速冷却引起，而非耀发分支延伸或 Fe Kα 复合体所致。
2024-11-07 astro-ph.HE
Probing intermediate-mass black hole binaries with the Lunar Gravitational-wave Antenna
本研究评估月球引力波天线对中等质量黑洞双星的探测能力，发现其对邻近大质量双星敏感，可探测至红移约10，并实现高精度质量与红移测量。
2025-02-05 astro-ph.HE gr-qc
Waltzing binaries: Probing line-of-sight acceleration of merging compact objects with gravitational waves
本研究探讨了利用LIGO-Virgo-KAGRA、下一代探测器及DECIGO探测致密双星并合事件视线加速度的前景，首次对GW170817和GW190425施加观测约束，并预测了未来各探测器的加速度精度。
2023-07-13 astro-ph.HE gr-qc
Probing jet launching in neutron star X-ray binaries: the variable and polarized jet of SAX J1808.4-3658
我们报告了吸积毫秒X射线脉冲星（AMXP）SAX J1808.4-3658在2019年爆发期间的光学光度和偏振测量活动。随着爆发的发展，观测到在光谱能量分布中出现低频过剩，其形式为在圆盘光谱上方的红色过剩（在z，i和R波段中最为突出）。这表明由于喷流而产生的光学薄同步辐射，正如以前在这个源和其他AMXP爆发期间所看到的那样。在爆发衰变结束时，源进入爆发状态。在再燃过程中仍然观察到低频过量。我们的光学（BVRI）偏振运动显示整个爆发的可变线性偏振（LP）。我们表明，这是固有的源，低水平，但显着的检测（0.2-2%），在所有波段。LP光谱是红色的主要爆发期间，并在embrarying状态，有利于喷流的起源，这种可变的偏振超过其他解释，如汤姆逊散射与自由电子从光盘或推进的物质。在睡眠状态期间，观察到具有较强LP水平的少数发作（1- 2%）。低层的可变LP暗示着喷流底部附近强烈纠缠的磁场。这些结果清楚地表明，旋光测量是探测X射线二元喷流（类似于活动星系核喷流）磁场结构的有力工具。
2020-10-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing modified gravitational-wave dispersion with bursts from eccentric black-hole binaries
Baylor University（贝勒大学）
本文研究了高偏心率黑洞双星爆发中引力波色散效应的影响，通过Fisher信息矩阵分析未来LIGO观测可能获得的约束，发现不同理论机制对色散参数的限制差异显著。
2026-04-28 astro-ph.HE gr-qc
Spin evolution of neutron stars in wind-fed high mass X-ray binaries
OB型高质量X射线双星（HMXB）观测到的X射线脉冲周期一般大于100秒。认为中子星的强磁场与风物质的相互作用能产生如此长的脉冲周期。在这项研究中，我们遵循的自旋演化NS，考虑到之间的相互作用的磁场和风的物质。在这条线上，作为新的挑战，我们解决了中子星的磁场的演化的同时，我们还专注于风的施主属性的影响。结果得到了中子星在出生后处于喷射阶段一段时间，然后快速自旋下降，成为准平衡，并逐渐自旋上升的演化轨迹。这种演化与以前的研究相似，但我们发现其主导物理学取决于施主风的速度。当风速较大时，由于磁抑制作用，发生自旋下降，而在风速较小时，经典的螺旋桨效应和沉降的吸积壳会导致快速自旋下降。由于施主星的风速可能依赖于辐照的X射线亮度，因此风馈HMXB中中子星的自旋演化轨迹可能比我们想象的要复杂得多。
2020-08-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Probing the assembly history and dynamical evolution of massive black hole binaries with pulsar timing arrays
我们考虑脉冲星定时阵列（PTA）分析中的逆问题，调查什么样的天体物理信息的潜在的大质量黑洞二（MBHB）人口可以恢复从检测的随机引力波背景（GWB）。我们采用了一个物理动机的模型，连接GWB光谱的一系列参数描述的基本红移的MBHB质量函数的演变和典型的偏心率，他们获得的同时与密集的环境合并后的星系核相互作用。这允许将关于GWB的光谱形状的信息折叠到分析中。模型参数的先验假设是无信息的，并与目前缺乏安全的观测sub-parsec MBHB一致。我们探讨了目前的上限，以及未来的检测与各种PTA配置的影响。我们证实了我们以前的发现，目前的上限只能把一个上限的整体MBHB合并率。根据阵列的特性，未来的检测也可以以不同的保真度约束几个MBHB群体模型。特别是，同时检测到的频谱在高频率和弯曲在低频率的陡峭的MBHB质量函数和典型的离心率的吸气MBHB，提供MBHB天体物理学的见解不太可能通过任何其他手段实现强有力的约束。
2017-07-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
