The Long Filament of PSR J2030+4415
新的X射线和光学观测揭示了伽马射线脉冲星PSR~J2030+4415的显着X射线灯丝。与其速度结构相比，过去十年中相关的H $α$弓形激波演变的图像提供了$\sim$ 0.5kpc的改进的运动学距离。这些速度也意味着脉冲星的自旋轴位于离自行轴$\sim 15^\circ$的位置，自行轴靠近天球平面。多泡激波结构表明，年前脉冲星突破弓形激波到达当前气泡时，弓形激波间隔被压缩到一个很小的值$\sim 20-30$。这种压缩使多TeV脉冲星$e^\pm$逃逸到外部ISM，照亮了外部磁场结构作为“被动”。窄的细丝表明良好的初始约束，细丝的全部$15^\prime$（$2.2$ ~pc=7~lt-y）投影长度表明$e^\pm$快速传播到其末端。沿灯丝的光谱变化表明，注入的粒子能量演变过程中的突破事件。
2022-02-07 astro-ph.HE
A Millisecond Pulsar Binary Embedded in a Galactic Center Radio Filament
本文报道在银河系中心附近发现首颗毫秒脉冲星 PSR J1744$-$2946，其色散量和法拉第旋转量均为已知 MSP 中最大，并定位其嵌入射电纤维“Sunfish”，表明脉冲星可能是照亮银心射电纤维的能量来源。
2024-05-07 astro-ph.HE
IXPE Polarizations of the Lighthouse Pulsar, Trail, and Filament
Stanford University（斯坦福大学）；The University of Hong Kong（香港大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所，比萨分部）；The George Washington University（乔治华盛顿大学）；INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Università degli Studi di Firenze（佛罗伦萨大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所，佛罗伦萨分部）
研究通过IXPE观测灯塔脉冲星的偏振特性，发现丝状体偏振度高，暗示磁场湍流，与现有模型矛盾，同时发现尾迹和脉冲星的偏振特性差异。
2026-05-11 astro-ph.HE
PSR J2030+4415's Remarkable Bow Shock, PWN and Filament
本文报道了PSR J2030+4415的新的X射线和光学观测结果，PSR J2030+4415是一颗带有H $α$弓形激波的伽玛射线脉冲星。这些数据揭示了弓形激波顶点的速度结构，并解决了其内部不寻常的X射线结构。此外，该系统还显示了一个非常长的细灯丝，至少在$\sim 130^\circ$处延伸到脉冲星运动矢量的$5^\prime$。仔细的天体测量，与短期档案曝光相比，检测到脉冲星自行在85 mas yr $^{-1}$。利用H $α$速度结构，我们可以将距离估计为$0.75$ kpc。
2020-05-27 astro-ph.HE
A catalogue of TeV pulsar environments
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希·阿列克山大大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics（奥斯卡·克莱因宇宙粒子物理中心）；Cherenkov Telescope Array Observatory, Science Data Management Centre (SDMC)（切伦科夫望远镜阵列观测站科学数据管理中心）
收集并统一了H.E.S.S.、MAGIC、VERITAS、HAWC和LHAASO等望远镜的观测数据，构建了首个TeV脉冲星环境综合目录，包含128个γ射线源与66颗脉冲星，揭示了TeV光度与特征年龄弱相关，并识别出5颗CTAO优先观测目标。
2026-06-29 astro-ph.HE
Catalog of the Galactic population of X-ray pulsars in High-mass X-ray binary systems
本文编制了银河系大质量X射线双星系统中82个X射线脉冲星（18个持续、64个瞬态）的目录，涵盖自转、轨道、光度、磁场等基本参数，并列出候选体以供后续研究。
2023-08-18 astro-ph.HE
The Second Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars
该目录总结了117个高置信度> 0.1 GeV的伽马射线脉冲星探测，使用费米卫星上的大面积望远镜（LAT）获得的三年数据。其中一半是使用LAT数据发现的中子星，通过对LAT非关联源位置周围的伽马射线和射电数据进行周期性搜索。这117个星座平均分为三组：毫秒星座、年轻的无线电大声星座和年轻的无线电安静星座。我们描述的脉冲轮廓和能量谱，并推导出光度时的距离信息存在。离峰相位间隔的光谱分析表明，可能的脉冲星风星云发射的四个恒星，和离峰磁层发射的几个年轻和毫秒的恒星。我们比较了伽马射线的性质与那些在无线电，光学和X射线波段。我们提供了没有观测到伽马射线发射的类星体的通量极限，突出了少量的伽马微弱，无线电大声的类星体。大的，不同的伽玛射线脉冲星样本约束发射模型。费米的选择偏差补充了那些无线电调查，加强与预测的人口分布的比较。
2013-09-24 astro-ph.HE
Beyond the 2nd Fermi Pulsar Catalog
现在用美国宇航局费米卫星上的大面积望远镜研究的伽马射线天体比20世纪90年代用康普顿伽马射线天文台看到的10倍多。大样本是多样的，可以更好地了解恒星本身及其在各种宇宙过程中的作用。在这里，我们探索更多的伽马射线望远镜的前景，因为费米进入其名义上的十年任务的下半年。新发现的恒星自然会比第一批发现的恒星更暗。其中一些与当前人群相比将具有不寻常的特征，这可能有助于区分模型。我们说明了一个愿景的未来与样本的6个费米脉冲星目录后发现的书面。
2013-10-21 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
Exploring the non-thermal physics behind the pulsar wind nebula PSR J2030+4415 through radio observations
本研究利用 uGMRT 双频段射电观测发现 PSR J2030+4415 的 X 射线脉冲星风云射电对应体，并结合多波段数据提出再准直激波加速与能量依赖扩散模型。
2025-01-09 astro-ph.HE
Old pulsar wind nebulae and the role of the thermal filaments
INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所，阿切尔特里天文台）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze（佛罗伦萨大学物理与天文学系）
本文扩展一区薄壳拉格朗日模型，考虑厚层细丝状抛射物，研究其对脉冲星风云晚期回响阶段动力学的影响，发现细丝会提前回响并延长压缩期，但总体压缩变化不大。
2026-06-06 astro-ph.HE
Searching for X-ray counterparts of unassociated Fermi-LAT sources and rotation-powered pulsars with SRG/eROSITA
利用SRG/eROSITA数据与Fermi-LAT源交叉匹配，通过贝叶斯方法识别脉冲星候选X射线对应体，预测30-40个新脉冲星并发现15个已知脉冲星的X射线对应体。
2024-02-08 astro-ph.HE
A Self-Consistent Model of the Ultra High-Energy Gamma-Ray Emission of Pulsar Wind Nebulae: Insights from LHAASO and ATNF Catalogs
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；APC, Université Paris Cité, CNRS/IN2P3, CEA/IRFU, Observatoire de Paris（巴黎西岱大学 APC 实验室）
本文基于LHAASO和ATNF目录，提出自洽模型解释脉冲星风云超高能伽马射线发射，发现其主要贡献于源成分而非弥散成分。
2025-11-25 astro-ph.HE
Dependence of the flux of gamma-ray pulsars on distance: A nonparametric analysis of the data in the second FERMI catalogue
脉冲星的伽玛射线光度被认为比射电光度高出几个数量级：这个概念是基于这样一个假设，即伽玛射线脉冲的通量随距离的衰减和射电脉冲的通量一样遵循平方反比定律。然而，通过Efron-Petrosian统计检验伽马射线双星的光度和距离独立性假设的结果意味着，第二个{ \it FERMI}星表中的观测数据与这些双星的通量密度$S$对它们的距离$D$的依赖性$S\propto D^{-3/2}$是一致的，其显著性水平远远高于它们与$S\propto D^{-2}$的依赖性。这与能量守恒的要求并不矛盾，因为Ardavan [{ \it Mon.没有R.宇航员协会}，{ \bf 507}，4530--4563（2021）]，其中显示出在中子星的磁层中的超光速运动电流片产生了观测到的伽马射线脉冲，它本质上是瞬态的：以恒星为中心的任何两个球体之间的功率通量的差异被包含在这些球体所包围的壳层内的能量随时间的变化所平衡。一旦对它们的数值的过高估计得到纠正，伽马射线双星的光度就变成了与射电双星的光度具有相同的数值范围。
2022-01-23 astro-ph.HE
Energetic requirements of the gamma-ray emission from pulsars: A nonparametric analysis of the data in the Fermi-LAT 12-Year Catalog
普遍的观点认为，射电强伽玛射线暴的伽玛射线光度比射电光度高出几个数量级，这是基于这样的假设，即伽玛射线通量随距离的衰减与射电通量一样遵循平方反比定律。这里给出的结果，通过埃夫隆-彼得罗相统计检验伽马射线天体的光度和距离独立的假设，但是并不支持这个假设：这意味着Fermi-LAT 12年星表中的观测数据与γ射线通量密度$S$的依赖关系$S\propto D^{-3/2}$是一致的。在显著性水平上比依赖性$D$的显著性水平高得多。这些结果，这是理论上预测在阿尔达文（2021，MNRAS，507，4530），与能量守恒的要求并不矛盾，因为中子星的磁层中的超光速运动电流片所产生的辐射过程本质上是瞬态的：以恒星为中心的任何两个球体之间的功率通量的差异被这些球体所包围的壳层内所包含的能量随时间的变化所平衡。一旦对它们的数值的过高估计得到纠正，伽马射线双星的光度就变成了与射电双星的光度具有相同的数值范围。这一结论与早先根据第二费米-LAT伽玛射线脉冲星星表中较小的数据集得出的结论一致。
2022-12-02 astro-ph.HE
Associations Between Scattering Screens and Interstellar Medium Filaments
本文通过分析12颗脉冲星的22个闪烁屏与星际介质特征的对应关系，发现12个屏与HI丝状结构取向一致，且该关联不太可能由偶然造成，提示磁场或激波等共同机制可能同时排列丝状结构和闪烁屏。
2025-06-02 astro-ph.HE
The First Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars
自费米伽马射线太空望远镜（原GLAST）发射以来，已知伽马射线天体的数量急剧增加，这为研究这些高能天体的数量提供了第一次机会。这个目录总结了46个高置信度的脉冲探测，使用费米的主要仪器大面积望远镜（LAT）拍摄的前六个月的数据。通过在LAT观测到的明亮伽马射线源位置或根据其他波长的观测怀疑是中子星的物体位置搜索脉冲信号，发现了16颗以前未知的中子星。脉冲伽马射线发射是从24个已知的射电天文台中发现的，使用的是从监测射电天文台中得到的星历表（计时解）。这些新的伽马射线双星中有八个是毫秒双星。脉冲能谱可以用指数截止的幂律来描述，截止能量在1至5 GeV的范围内。这些中子星的旋转能量损失率（\dot{E}）跨越50年，从~ 3x 10 ^{33} erg/s到5x 10 ^{38} erg/s，转换为伽马射线辐射的表观效率从~0.1%到1不等，尽管距离的不确定性使效率估计变得复杂。脉冲形状显示出相当大的差异，但大约75%的伽马射线脉冲轮廓有两个峰值，相隔>0.2的旋转相位。对于大多数的类星体来说，伽马射线辐射似乎主要来自外磁层，而极冠辐射对于剩下的少数仍然是合理的。最后，这些发现表明，伽马射线选择的年轻超新星的出生率与它们的射电选择的表亲相当，所有年轻伽马射线探测到的超新星的出生率是预期的银河系超新星率的很大一部分。
2010-12-20 astro-ph.HE
Tracking Down the Highest Spindown Power Gamma-ray Pulsars
在第一个费米大面积望远镜（LAT）的伽玛射线脉冲星目录中报告了46颗伽玛射线脉冲星。从那以后，又看到了40多个。一个简单但有效的伽马射线探测能力的品质因数是sqrt（Edot）/d^2，其中Edot是脉冲星的自旋下降功率，d是距离。我们正在寻找尚未发现的最佳伽马射线候选者。本文给出了几个新的高自旋功率的临近γ射线双星的时间和光谱分析结果。我们还更新了一些人口分布图，为第二费米LAT伽玛射线脉冲星目录的准备。
2011-10-06 astro-ph.HE
High-resolution Radio Study of Pulsar Wind Nebula MSH 15-52 and Supernova Remnant RCW 89
该研究利用ATCA获得MSH 15-52脉冲星风云及关联超新星遗迹RCW 89的高分辨率射电图，揭示小尺度特征并与X射线图像对比，发现射电纤维结构及部分X射线特征未被射电探测的现象，为理解粒子分布提供新线索。
2025-08-20 astro-ph.HE
Chandra Proper Motions and Milliarcsecond Astrometry of Nineteen Pulsars
Stanford University（斯坦福大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所）
利用钱德拉X射线望远镜数据，研究人员首次精确测量了19个脉冲星的X射线自行，揭示了新的X射线纤维和脉冲星风星云结构。
2026-02-20 astro-ph.HE
Synthetic pulsar lightcurves from global kinetic simulations and comparison with the Fermi-LAT catalog
本文通过倾斜脉冲星磁层的全局粒子模拟生成合成光变曲线，并与Fermi-LAT第三版脉冲星星表对比，验证了磁重联供能的同步辐射和逆康普顿模型能够再现类Vela双峰结构等观测特征。
2025-02-04 astro-ph.HE
Classification and Ranking of Fermi LAT Gamma-ray Sources from the 3FGL Catalog using Machine Learning Techniques
我们应用一些统计和机器学习技术来分类和排名的伽马射线源从第三费米大面积望远镜（LAT）源目录（3FGL），根据他们的可能性落入两个主要类别的伽马射线发射器：星系（PSR）或活动星系核（AGN）。使用1904个已被识别/与AGN（1738）和PSR（166）相关的3FGL源，我们训练（使用70%的样本）和测试（使用30%）我们的算法，发现最好的整体精度（>96%）是用随机森林（RF）技术获得的，而使用逻辑回归（LR）算法的结果只有轻微的精度较低。我们将相同的技术应用于142个已知伽马射线双星的子样本，将它们分为两个主要的子类别：年轻的（YNG）和毫秒双星（MSP）。再次，RF算法具有最佳的整体准确度（~90%），而增强的LR分析紧随其后。我们应用我们的两个最好的模型（RF和LR）的整个3FGL目录，提供{ \it unassociated}源的可能性质的预测，包括脉冲星（YNG或MSP）的可能类型。我们还使用我们的预测来阐明一些伽马射线源的可能性质与已知的协会（如二进制，SNR/PWN）。最后，我们提供了一些脉冲星候选者的合理X射线对应物的列表，使用Swift，Chandra和XMM获得。我们的研究结果将对各种波长的深入后续搜索（例如脉冲星）以及更广泛的人群研究都有意义。
2016-02-01 astro-ph.HE
Search for differences between radio-loud and radio-quiet gamma-ray pulsar populations with Fermi-LAT data
费米LAT的观测使我们能够用89个物体来探索非循环伽马射线天体的数量。最近注意到，无线电安静和无线电大声子集的属性存在明显差异。特别是，平均观测到的射电强脉冲星比射电静脉冲星年轻，并且位于较小的银河纬度。即便如此，基于完整列表的分析可能会受到选择效应的影响。也就是说，大多数无线电响亮的天体是在无线电波段首次发现的，而无线电安静的天体是使用伽马射线数据发现的。在这项工作中，我们进行了一个盲搜索的伽玛射线天体使用费米LAT数据单独使用的所有点源从3FGL目录作为候选人。与以往的盲目搜索不同，本目录是用新的半相干方法构建的，覆盖了下至1 kyr的全部特征年龄。搜索结果是40个非回收的垃圾桶，其中26个是无线电安静的目录。射电强和射电静双星的年龄和银河纬度分布没有统计学显著差异，而旋转周期分布略有不同，具有$2.4σ$试验前统计学显著性。无线电静默频谱的分数被估计为$ε_{RQ}=63\pm 8\%$。结果与外磁层模型的预测一致，而极帽模型则不受欢迎。
2016-11-14 astro-ph.HE
Searches for Pulsar-like Candidates from Unidentified Objects in the Third Catalog of Hard Fermi-LAT (3FHL) sources with Machine Learning Techniques
本文报道了从硬费米LAT源的$3^{\rm rd}$星表（3FHL）中寻找类脉冲星候选天体的结果。使用基于机器学习的分类方案，标称精度为$\sim98\%$，我们已经选择了27个脉冲星样物体从200个身份不明的3FHL源的识别活动。使用档案数据，X射线源内发现的$γ-$射线误差椭圆的10个3FHL脉冲星候选人。在更好地约束X射线位置的误差圆内，我们还搜索了光学/红外对应物，并检查了它们的光谱能量分布。在我们的候选名单中，最安全的识别是3FHL J1823.3-1339及其X射线对应物与球状星团Mercer 5的关联。来自源的$γ-$射线可以由驻留在星团中的毫秒级光子的数量贡献。这使得Mercer 5成为一个缓慢增长的球状星团的硬$γ-$射线人口与发射$>10$ GeV。最近，我们的分类方案中选择的另一个候选者，3FHL J1405.1-6118，已被确定为一个新的$γ-$射线双星，轨道周期为$13.7$天。我们的X射线分析与一个短的钱德拉观测发现了一个可能的周期信号候选人的$\sim1.4$小时和一个假定的延长X射线尾部的$\sim20$弧秒长。其光学/红外对应物的光谱能量分布与距离为7.7千秒差距的$T_{\rm bb}\sim40000$ K和$R_{\rm bb}\sim12R_{\odot}$黑体一致。这与红外光谱所发现的早期O型星一致。
2020-04-30 astro-ph.HE
A High-Energy Catalogue of Galactic Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae
受过去，现有和即将到来的X射线和伽马射线任务的启发，我们开发了第一个所有已知银河系超新星遗迹（SNRs）的高能观测公共数据库：http://www.physics.umanitoba.ca/snr/SNRcat。该目录链接并补充了其他现有的相关目录，包括Dave Green的无线电SNR目录。我们在这里强调高能目录的功能，包括允许用户为各种目的过滤或排序数据。该目录目前针对X射线和伽马射线飞行任务的银河信噪比观测，并与即将发射的X射线飞行任务（包括Astro-H）相吻合。我们目前正在开发现有的数据库，包括一个最新的脉冲星风星云（PWNe）专用网页，目标是提供一个全球性的PWNe及其相关的中子星/中子星。这个广泛的数据库将有助于理论家应用他们的模型或设计数值模拟，并为观察员计划未来的观测或设计新的仪器。我们欢迎来自SNR/PWN/中子星社区的输入和反馈。
2012-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Self-confinement of relativistic pair beams in magnetized interstellar plasmas: the case of pulsar X-ray filaments
Columbia University（哥伦比亚大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究脉冲星X射线细丝等现象挑战宇宙射线传输标准图景的问题，通过全动力学二维粒子模拟，发现电荷中性对束能自发产生净电流，驱动非共振流不稳定放大磁场，为电荷不对称和粒子自约束提供途径。
2026-07-20 astro-ph.HE physics.plasm-ph
SpiderCat: A Catalog of Compact Binary Millisecond Pulsars
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）
SpiderCat是一个多波段目录，汇总了银河系内所有已知的紧凑二元毫秒脉冲星，提供关键参数和多波段数据，促进对脉冲星演化和中子星方程状态的研究。
2025-12-11 astro-ph.HE
The Guitar's Magnetic Field Revealed by Starlight Polarization
Stanford University（斯坦福大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；Foundation for Research and Technology-Hellas（希腊研究基金会）；University of Crete（克里特大学）
通过星光偏振数据揭示PSR B2224+65周围吉他星云中脉冲星X射线丝状物与磁场的对齐关系。
2025-01-13 astro-ph.HE
The AO327 Drift Survey Catalog and Data Release of Pulsar Detections
本文发布了AO327漂移巡天目录，包含206颗已知脉冲星的数据产品，可用于族群分析、轮廓演化等研究及教学。
2024-01-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
Blind search for radio-quiet and radio-loud gamma-ray pulsars with Fermi-LAT data
费米大天区望远镜（LAT）已经观测到了一百多颗伽马射线双星，其中大约三分之一是无线电安静的，即在射频上没有探测到。Fermi LAT利用射电定时模型探测到了大部分射电强辐射源，而射电静辐射源则通过盲搜索发现。技术上的差异引入了观察选择偏倚，因此，直接比较人群是复杂的。为了产生一个无偏的样本，我们单独使用费米LAT数据进行伽马射线脉动的盲搜索。搜索过程中不涉及无线电数据或光学或X射线频率的观测。我们产生了一个伽马射线选择目录的25个非回收伽马射线天体在一个盲目的搜索，包括16个无线电安静和9个无线电大声天体。这导致直接测量的无线电安静的行星$\varepsilon_{RQ} = 64\pm 10\%$，这是在与现有的估计，从人口建模外磁层模型。极冠模型由于预期分数较低和预测年龄依赖性而不受欢迎。表中射电强星和射电静星的年龄、伽玛射线能流、自旋光度和天空位置分布在统计上没有显著差异。结果表明，无线电安静和无线电大声的蜜蜂属于同一个种群。星表没有显示出电波束演化的证据。
2014-10-30 astro-ph.HE
Radio Study of Vela X Cocoon
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）；Department of Physics, The University of Hong Kong（香港大学物理系）；Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong（香港大学天文及天体物理研究所）；Centre for Astro-Particle Physics, University of Johannesburg（约翰内斯堡大学星粒物理中心）
韦拉X茧的无线电研究揭示了脉冲星风云的复杂结构及极化特性，通过高分辨率观测发现其与PWN的关联，并探讨了无线电与X射线特征的差异。
2026-03-02 astro-ph.HE
Pulsar-wind-nebula-powered Galactic center X-ray filament G0.13-0.11: Proof of the synchrotron nature by IXPE
通过IXPE和Chandra观测，发现银心X射线丝状结构G0.13-0.11的辐射高度偏振（PD=57%），证实其同步辐射起源，并揭示磁场沿射电丝有序排列。
2024-03-09 astro-ph.HE
Disclosing the catalog pulsars dominating the Galactic positron flux
针对AMS-02观测到的正电子通量超额问题，通过对ATNF星表脉冲星发射建模，发现少数邻近中年脉冲星（如B1055-52等）与次级产生组合可拟合数据，主导100GeV以上80%通量，还给出需多波段观测的关键源列表。
2025-02-13 astro-ph.HE hep-ph
Application of the Gaussian mixture model in pulsar astronomy -- pulsar classification and candidates ranking for {\it Fermi} 2FGL catalog
机器学习是从数据中提取经验知识的算法，可用于对数据进行分类，这是观测天文学中最常见的任务之一。在本文中，我们专注于贝叶斯数据分类算法使用高斯混合模型，并显示在脉冲星天文学的两个应用。在回顾了高斯混合模型和期望最大化算法的基础上，提出了一种基于Neyman-Pearson检验的数据分类方法。为了证明该方法，我们将该算法应用于两个分类问题。首先，它被应用到著名的周期-周期导数图，我们发现，脉冲星的分布可以用六个高斯集群，其中两个集群的毫秒脉冲星（回收脉冲星）和正常脉冲星的休息。从这个分布，我们推导出毫秒脉冲的经验定义为$\frac{\dot{P}}{10^{-17}} \leq3.23(\frac{P}{100 \textrm{ms}})^{-2.34}$。这两个毫秒脉冲星团可能有不同的演化起源，因为两个星团中这些脉冲星的伴星显示出不同的化学成分。四个集群被发现为正常的类星体。这些集群的可能影响进行了讨论。我们的第二个例子是计算未识别的\textit{Fermi}点源被识别的可能性，并相应地对它们进行排序。在点源列表中，前5%的源包含50%的已知星系，前50%的源包含99%的已知星系，而前6%的源中没有已知的活动星系（另一个主要的星系群）。这样的排序列表可用于帮助未来的后续观测，以在未识别的\textit{Fermi}点源中发现辐射源。
2012-05-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Combined Radio Multi-Survey Catalog of Fermi Unassociated Sources
由$\textit{Fermi Gamma-Ray Space Telescope}$识别的现有$γ$射线源中的大约三分之一被认为是不相关的，在其他频率/波长处没有已知的对应物。这些来源一直是天文台任务寿命期间严格审查和观测工作的主题，在这里，我们提出了一种利用现有无线电目录来检查这些来源的方法，而不需要特定的专用观测，这可能是昂贵和复杂的。通过包含许多敏感的低频目录，我们专门针对陡峭的频谱源，如卫星。这项工作已经发现了包含在591个$\textit{Fermi}$非关联场中的陡谱射电源，其中至少有21个还具有脉冲星般的$γ$射线特性。我们还根据各种无线电和$γ$射线选择确定了许多其他感兴趣的领域。
2022-12-09 astro-ph.HE
Dissecting the Crab Nebula with JWST: Pulsar wind, dusty filaments, and Ni/Fe abundance constraints on the explosion mechanism
基于JWST观测，本文研究了蟹状星云的尘埃分布、PWN同步辐射谱指数变化及Ni/Fe丰度比，发现观测结果最符合低质量铁核坍缩超新星爆炸机制。
2024-05-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Einstein@Home Gamma-Ray Pulsar Survey II. Source Selection, Spectral Analysis and Multi-wavelength Follow-up
我们报告了使用费米大面积望远镜（LAT）Pass 8数据对Einstein@Home盲目搜索调查中发现的13个伽马射线天体的分析。这13颗新的伽马射线源是通过从第三个LAT源目录（3FGL）中搜索118个无关联的LAT源发现的，这些源是使用高斯混合模型（GMM）机器学习算法根据它们的伽马射线发射特性暗示脉冲星磁层发射而选择的。新的伽马射线双星具有与先前探测到的年轻伽马射线双星相似的脉冲轮廓和光谱特性。后续的无线电观测揭示了新发现的两颗星的微弱无线电脉动，并使我们能够推导出其他星的无线电发射上限，这表明它们可能是无线电安静的伽马射线星。我们还提出了从建模的伽马射线脉冲剖面和无线电剖面，如果可用的话，使用不同的几何发射模型的恒星的结果。尽管伽马射线中盲脉冲星搜索的难度越来越大，但本次调查的高发现率表明，当新的LAT源目录可用时，应继续进行本文所述的新的系统调查。
2017-12-14 astro-ph.HE
High Energy Radiation from Spider Pulsars
在过去的十年中，毫秒彗星（MSP）的数量已经大大增加。他们不仅数量不断增加，而且还揭示了他们的各种类别。在不同类别的MSP中，黑寡妇和红背的行为特别有趣。这些系统由一颗MSP和一颗轨道周期小于一天的致密双星中的低质量伴星组成。在这篇文章中，我们给出了这两类MSP的高能量性质的概述。介绍了黑寡妇和红背的最新目录，并对它们的X射线/ $γ$射线特性进行了评述。除此之外，我们还利用最新的八年费米大面积望远镜点源星表，比较了这两类MSP的$γ$射线性质。结果表明，从这些MSP中观察到的X射线和$γ$射线来自不同的机制。最后，我们还将提到用新方法研究这些蜘蛛星的未来前景以及即将到来的观测设施。
2019-12-15 astro-ph.HE
Search for spatial coincidence between IceCube neutrinos and radio pulsars
本文利用 IceCube 点源中微子事件目录和 ATNF 脉冲星星表，通过非分箱最大似然法搜索射电脉冲星与超高能中微子的空间关联，未发现显著超出，表明已知脉冲星不贡献 IceCube 探测到的弥散中微子通量。
2022-11-24 astro-ph.HE hep-ex
Characterizing the population of pulsars in the inner Galaxy with the Fermi Large Area Telescope
相对于基于各种星际发射模型和$γ$射线源目录的预测，许多研究小组利用{ \it费米}大天区望远镜（LAT）的数据发现银河系中心（GC）区域的$γ$射线发射过量。对这一过度现象有几种解释。在本文中，我们寻找成员的一个未解决的人口的$γ$ -射线恒星位于银河系内部的GC过剩的解释，由于人口的预测，这样的来源。我们使用编目的LAT源，以获得标准，有效地选择具有非常小的污染的耀变体。我们寻找点源的内部$40^\circ\times40^\circ$区域的银河系，推导出一个列表中的约400个来源，并应用脉冲星选择标准，以提取脉冲星的候选人在我们的源列表。我们用两种不同的星际辐射模型（IEM）进行了整个数据分析链，总共发现了135颗脉冲星候选者，其中66颗是用两种IEM选出的。
2017-10-29 astro-ph.HE
An unified polar cap/striped wind model for pulsed radio and gamma-ray emission in pulsars
由于费米最近发现了大约50个新的伽马射线源，我们有可能寻找它们脉冲高能发射的统计特性，特别是它们的光变曲线和相位分辨光谱。根据定义，这些恒星发射的大多是伽马射线光子，但其中一些也在无线电波段被探测到。对于在这两种极端能量中看到的那些，无线电/伽马射线脉冲的时间滞后和伽马射线峰值分离之间的关系，如果看到两种高能脉冲，有助于对磁层发射机制和位置施加一些限制。本文详细分析了这一思想，假设一个极帽模型的无线电脉冲和条纹风几何的脉冲高能对应。结合随时间变化的发射率在风中，应该是逆康普顿辐射，与一个简单的极冠排放模型沿和围绕磁轴，我们计算的无线电和伽马射线光曲线，总结的结果在几个相位图。研究了相位滞后和γ射线峰间距与脉冲星倾角和视角的关系。使用从费米数据编制的伽玛射线脉冲星目录，我们能够预测的无线电滞后/峰值分离关系，并比较它与从该目录中获得的观测。
2010-11-15 astro-ph.HE
The Thousand-Pulsar-Array program on MeerKAT -- IX. The time-averaged properties of the observed pulsar population
我们提出了迄今为止最大的单次调查的平均配置文件的射电望远镜，观察和处理使用相同的望远镜和数据简化软件。具体来说，我们目前的测量1170个脉冲星，观察千脉冲星阵列（TPA）计划在64碟SARAO MeerKAT射电望远镜，在856至1712 MHz的频带。我们提供旋转措施（RM），色散措施，通量密度和偏振特性。该目录包括254个新的RM，大大增加了已知脉冲星RM的总数。我们的集成时间通常跨越每个源1000多个单独的旋转。我们发现，无线电（伪）光度有一个强大的，浅的自旋能量的依赖，成正比的$\dot{E}^{0.15\pm0.04}$，这与人口合成研究的一些以前的建议。此外，我们发现观测到的通量密度谱和$\dot{E}$的陡度之间的显着相关性，和相关性的分数线偏振与$\dot{E}$，光谱指数，和脉冲宽度，我们讨论的背景下，什么是已知的脉冲星无线电发射和如何随时间演化的脉冲星。总体上，我们没有看到与估计的地表磁场强度的显著相关性，并且与$\dot{E}$的相关性比与特征年龄的相关性强得多。这一发现支持的建议，磁偶极制动可能不是主导因素的演化脉冲星旋转的生命周期的脉冲星。我们的产品目录中还提供了全偏振的高保真时间平均脉冲轮廓的公开数据。
2022-11-21 astro-ph.HE
Identification of Gamma Ray Pulsar Candidates in the \emph{Fermi}-LAT 4FGL-DR4 Unassociated Sources Using Supervised Machine Learning
利用随机森林和极端梯度提升两种监督机器学习方法，基于4FGL-DR4目录的观测特征，对约33%的未关联伽马射线源进行分类，重点识别新的脉冲星候选体，并探讨数据平衡的影响。
2025-10-09 astro-ph.HE
Magnetic Flux Tubes Illuminated by Pulsar Winds
The University of Hong Kong（香港大学）；Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong（香港大学天文与天体物理研究所）；Southwest Jiaotong University（西南交通大学）
通过磁流管模型解释脉冲星风驱动的高能电子注入星际介质，并应用于脉冲星尾部和丝状结构的辐射研究。
2026-02-27 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
Six Faint Gamma-ray Pulsars Seen with the Fermi Large Area Telescope -- Towards a Sample Blending into the Background
内容：使用费米大面积望远镜对来自140多个中子星的GeV伽马射线脉动进行了表征，从而使人们能够更好地了解中子星磁层内的发射区域，以及中子星对银河系中高能电子和扩散伽马射线的贡献。第一批被探测到的伽马射线源是最强的和/或具有窄脉冲的。目标：随着费米任务的进展，可以研究越来越暗的物体。除了更遥远的恒星（因此探测银河系的更大体积），或者在高背景区域的恒星（因此改善了银河系平面上的采样均匀性），我们还探测到了脉冲更宽或光度更低的恒星。在我们的目录中添加具有在观测样本中罕见的倾斜角和/或具有较低自旋功率的脉冲星，将减少目前已知的伽马射线脉冲星群体的偏差。研究方法：我们使用来自射电观测的旋转星历表，以费米大天区望远镜记录的相位折叠伽马射线，然后确定脉冲轮廓特性。光谱分析提供了光度，当信噪比允许时，还提供了截止能量。我们通过不同的方法来限制脉冲星的距离，以尽量减少光度的不确定性。结果：我们提出了六个新的伽马射线散射与折衷的混合属性。三个是年轻人，三个是回收的。它们包括最远的，最低的功率，两个最高的占空比的脉冲星，只有第四个年轻的伽马射线脉冲星与无线电脉冲。本文讨论了目前伽玛射线脉冲星星表中存在的偏差，以及消除这种偏差的措施。
2014-07-23 astro-ph.HE
Spectral characterization of the non-thermal X-ray emission of gamma-ray pulsars
本文报道了第二个费米LAT星表中大样本γ射线天体的非热X射线发射的详细光谱特征。我们概述了我们的样本的选择，其完整性所采用的标准，并严格描述不同的方法来估计光谱形状和通量的恒星。我们使用XMM-牛顿，钱德拉和NuSTAR的档案观测进行系统的建模的恒星的X射线光谱，并提取相应的非热X射线光谱分布。这组数据可以在线获得，对于面对理论模型的预测很有用。
2019-12-09 astro-ph.HE
Population syntheses of millisecond pulsars from the Galactic Disk and Bulge
我们提出的结果的人口综合的无线电和伽马射线毫秒双星（MSP）从银河系盘（GD）。利用13次射电观测中探测到的92个射电毫秒星和第一个点源目录中探测到的54个费米MSP点源，我们建立了6个自由参数，它们对应于每个射电和伽马射线经验光度模型的总因子和周期指数以及周期导数依赖性。我们测试三个高能量的发射模型描述的两极焦散槽隙，外间隙，和对饥饿的极帽几何形状。模拟的脉冲星性质分布充分描述了GD探测到的MSP的分布。我们探讨的伽马射线发射组的球状星团和银河系隆起的MSP。模拟预测了在其他点源目录中检测到的合理数量的费米MSP，并预计费米观测MSP的光明未来，预计在十年内GD总共检测到约170个MSP。我们模拟得到的球状星团中的MSP数与费米探测得到的一致。模拟预测银河系隆起中大约需要11，000个MSP来解释伽马射线银河系中心过剩。
2018-07-09 astro-ph.HE
A Survey of Fermi Catalog Sources using data from the Milagro Gamma-Ray Observatory
Fermi LAT发布了一份最重要的205个来源的清单，其中包括三个月的费米数据（明亮来源清单）。米拉格罗伽马射线天文台对100 GeV以上的伽马射线敏感，峰值灵敏度在10到30 TeV之间，重叠并扩展了费米的能量范围。在米拉格罗视野中的34个银河LAT源中，6个被观察到的显著性大于5 sigma，14个被观察到的显著性大于3 sigma。在这14个来源中，有9个是穆斯林。由于米拉格罗探测到的VHE辐射经常被发现是扩展的，并且可能是非脉冲的，因此VHE分量可能来自脉冲星风。14个源中有6个以前在TeV能量下未被检测到。将介绍Milagro调查的详细情况。我们还将介绍高显着性检测的能谱。如果完整的1年源列表可在研讨会之前，我们将扩大我们的分析，包括更大的费米目录。
2010-01-20 astro-ph.HE
Pulsars in Gamma Rays: What Fermi Is Teaching Us
第二个Fermi-LAT脉冲星目录包括117颗伽马射线双星，其中大约三分之一是毫秒双星（MSP），其余三分之二平均分为年轻的无线电大声和无线电安静双星。虽然这个庞大的人口将使未来的详细研究的发射机制和演变的基础中子星人口，一些近乎普遍的性质已经明确和毫不含糊。我们将在下面讨论其中的一些方面，包括伽马射线发射地点的海拔高度和伽马射线谱的形状及其对辐射机制的影响。
2012-11-20 astro-ph.HE
Comment on "Characterizing the population of pulsars in the Galactic bulge with the $\textit{Fermi}$ Large Area Telescope" [arXiv:1705.00009v1]
$\textit{Fermi}$合作最近提出了一个新的伽马射线源目录，位于银河系中心周围的$40^{\circ} \times 40^{\circ}$区域内~（Ajello et al. 2017）-第二费米内星系（2FIG）目录。利用这个目录，他们分析了具有脉冲星样伽马射线光谱的源的空间分布和光度函数的模型。Ajello等人在2017 v1中还声称，除了一个类似圆盘的脉冲星源群之外，还发现了一个大约7 $σ$的脉冲星源集中群，他们称之为“银河隆起”群。这样的人口将是非常有趣的，因为它将支持脉冲星解释的伽马射线过剩，长期以来一直在该地区观察。为了进一步探索这一新的源目录的含义，我们试图重现$\textit{Fermi}$ -LAT协作提出的结果，但未能做到这一点。尽可能模仿Ajello等人2017年进行的分析技术，我们发现我们的似然分析有利于这些源的非常不同的空间分布和光度函数。最值得注意的是，我们的研究结果并没有表现出强烈的倾向于“银河系凸起”的人口。此外，我们发现，掩蔽的区域直接周围的每个2FIG脉冲星候选人$\textit{not}$显着影响银河系中心伽马射线过剩的频谱或强度。虽然这些结果反驳了Ajello等人2017年提出的关于中心集中脉冲星种群的强有力证据，但它们既没有排除也没有支持银河系中心过剩是由低光度和目前基本上未观测到的脉冲星种群产生的可能性。
2017-10-27 astro-ph.HE hep-ph
The Third Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars
本文展示了费米大面积望远镜第三伽马射线脉冲星星表，包含约340颗脉冲星及候选体，分析了其轮廓、能谱与光度特性，为伽马射线脉冲星建模与种群合成提供数据支持。
2023-07-20 astro-ph.HE
A Statistical Approach to Recognizing Source Classes for Unassociated Sources in the First Fermi-LAT Catalog
费米大面积望远镜第一源目录（1FGL）使用统一的分析方法提供了大量伽马射线源的空间，光谱和时间特性。在与已知发射伽马射线的源类型的最完整目录相关联之后，这些源中有630个是“无关的”（即在其他波长上没有明显的对应物）。在这里，我们采用了两个统计分析的主要伽马射线特性，这些无关的源，努力将其伽马射线属性与活动星系核和脉冲星人口在1FGL。在此基础上，我们对1FGL非关联源中的221个类活动星系核源和134个类脉冲星源进行了分类。这些源“分类”的结果似乎符合预期的源分布，特别是在银河系高纬度地区。这些分析虽然有助于规划未来的多波长后续观测，但使用的投入有限，其预测不应被视为等同于这些来源的“可能来源类别”。我们讨论了多波长的结果和目录互相关的日期，并提供了新的源协会229费米-LAT源，没有关联的1FGL目录中列出。通过对这些新关联的源分类进行验证，我们发现新关联在约80%的源中与预测的源类别相匹配。
2012-01-20 astro-ph.HE
Pulsar Emission above the Spectral Break - A Stacked Approach
美国宇航局的费米太空望远镜在发现了150个新的伽马射线源之后，为我们提供了大量新的伽马射线源。所有这些中子星的一个共同特征是它们的光谱能量分布形式，它可以用幂律描述，然后在$\sim$ 1和$\sim$ 8 GeV之间出现光谱突变。普遍的看法是，断裂之后是由辐射/反应限制曲率发射驱动的指数截止。蟹状星云脉冲星是迄今为止发现的唯一一颗能量非常高的脉冲星（E $>$ 100 GeV），它发现的脉冲伽马射线与这种“截止”图像相矛盾。在这里，我们提出了一个新的堆叠分析，平均4.2年的数据，115个卫星发表在第二LAT目录的卫星。这种分析是敏感的低电平$\sim$ 100 GeV的排放，不能解决在个别的电子束，但可以从合奏检测。
2015-03-05 astro-ph.HE
