A Fan Beam Model for Radio Pulsars. I. Observational Evidence
我们提出了一个新的射束模型的基础上的情况下,宽带和相干发射的二次相对论粒子,因为他们沿着磁通管在偶极磁场中移动,形成一个径向扩展的子束具有独特的属性。整个无线电波束可以由若干子波束组成,形成扇形图案。当只有一个或几个通量管处于工作状态时,扇形束变得非常不规则。该模型在束流结构、脉冲宽度与入射角$β$(视线与磁极的夹角)的关系、发射强度与束角半径的关系等方面与圆锥束模型有本质区别。这个模型的证据来自于观测到的岁差双星的斑片状光束和对64颗双星样本发现的三种统计关系,其中$β$主要通过用旋转矢量模型拟合偏振位置角数据来约束。在适当的假设下,扇形束模型可以再现10%峰值脉宽与$|β|$的关系,辐射强度与$|β|$的关系,以及$|β|$随脉冲星距离散点图的上边界线。本文研究了一个假定窄带辐射来自一个或几个通量管的极端斑片束模型,发现它不可能是一个普遍的模型。讨论了扇形束模型对射电和伽玛脉冲星星族和射电偏振研究的意义。
2014-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
High Energy X-Ray Detection OF G359.89-0.08 (Sgr A-E): Magnetic Flux Tube Emission Powered By Cosmic Rays?
我们报告的第一次检测到高能X射线(E>10 keV)发射的银河系中心非热灯丝G359.89-0.08(Sgr A-E)使用的数据获得的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)。在NuSTAR银河中心的监测活动中,探测到了高达50 keV的明亮灯丝。光子指数约为2.3的无特征幂律谱证实了非热发射机制。在3-79 keV波段观测到的通量约为2.0 e-12 erg/cm^2/s,对应于假设距离为8.0 kpc时未吸收的X射线光度约为2.6 e34 erg/s。基于理论预测和观测,我们得出结论,Sgr A-E不太可能是一个脉冲星风星云(PWN)或超新星残留分子云(SNR-MC)的相互作用,如以前假设的。相反,发射可能是由于一个磁通量管捕获TeV电子。我们提出了两种可能的TeV电子源:旧PWNe(高达~100 kyr)与低表面亮度和半径高达~30 pc或分子云(MC)照射的宇宙射线(CR)从CR加速器,如SNRs或Sgr A*。
2014-01-30 astro-ph.HE
On the nature of radio filaments near the Galactic Center
我们认为,银河系中心附近的窄而长的射电细丝是作为动能喷流出现的--高能粒子流从冲压压力限制的脉冲星风星云(PWNe)中逃逸出来。PWN和星际磁场之间的重连允许脉冲星风粒子逃逸,形成狭长的特征。它们是在一些快速移动的行星周围看到的动力射流的低频类似物,例如吉他和灯塔PWNe。射电细丝追踪的是一群脉冲星,脉冲星风粒子的逆康普顿散射也产生了费米GeV的过剩。磁通量管被大尺度银河风径向拉伸。除了PWNe加速粒子可以注入超新星遗迹。该模型预测了最大细丝结构在$\sim$几十年尺度上的变化-较小的变化可能发生在较短的时间尺度上。我们还鼓励有针对性地观测暗条的最亮部分和相关的未解决的点源,以寻找供电的PWNe和辐射源。
2019-05-30 astro-ph.HE
ULX pulsar Swift J0243.6+6124 observations with NuSTAR -- dominance of reflected emission in the super-Eddington state
我们报告了ULX脉冲星Swift J0243.6+6124的超爱丁顿态中明亮反射发射分量的发现,这是基于NuSTAR在2017年爆发期间对该源的观测。反射辐射的通量在脉冲星相位上是弱可变的,而直接辐射显示出明显更大的脉动幅度。我们建议,在这个系统中的中子星发现自己在由几何厚的超爱丁顿吸积盘的内边缘截断的脉冲星的磁场形成的井的中心。阱的纵横比为H/R \sim 1。截断盘的内边缘被吸积柱的发射连续照亮,产生弱可变反射发射。当中子星旋转时,它的辐射扫过视线,产生脉动的直接辐射。根据铁谱线的多普勒展宽,我们测量了吸积盘\sim 50 R_g的截断半径.推断的磁场的偶极分量与先前的估计一致,有利于不是很强的场。这个系统的独特性是由它的适度的超爱丁顿吸积率和适度的磁场,使截断的几何厚吸积盘的内边缘是从中子星在一个大的立体角。
2022-08-05 astro-ph.HE
The influence of small scale magnetic field on the heating of J0250+5854 polar cap
考虑了地球表面小尺度磁场对PSR J0250+5854极盖加热的影响。假设极帽仅由在脉冲星二极管中加速的反向正电子加热。假设脉冲星二极管处于静止状态,下极板靠近星表面(极冠模型),占据整个脉冲星管截面,工作在稳定的空间电荷限制电子流区。考虑了小尺度磁场对脉冲星二极管内部电场的影响。在计算正负电子对产生率时,我们只考虑了初级电子的曲率辐射及其在磁场中的吸收。假设部分正负电子对可以在束缚态(正电子偶素)中产生。随后这些正电子素被来自恒星表面的热光子光电离。
2020-04-10 astro-ph.HE
Physics of radio emission in gamma-ray pulsars
综述了射电辐射在脉冲星磁层中的传播。分析了极化转移、诱导散射和高能后处理的效应,特别强调了对γ射线源的影响。最后,对基于观测到的射电脉冲特征进行脉冲星等离子体诊断的可能性进行了概述。作为例子,给出了Vela和J1446-4701、J1939+2134和J1744-1134等毫秒级伽玛射线源的等离子体数密度分布。当射电脉冲超前/滞后于γ射线峰值时,得到的数密度趋于最高/最低。在PSR J1939+2134中,主脉冲和脉冲间的等离子体密度分布似乎完全符合相同的曲线,证明了同一磁极上方的两个无线电分量的起源以及它们在相反方向上通过同一等离子体流的传播。毫秒无线电脉冲组件表现出平坦的位置角曲线的建议,导致由相同的粒子产生伽马射线的主脉冲的诱导散射。这被认为是毫秒射电星中广义无线电/伽马射线相关性的基础。年轻的伽玛射线暴的射电宁静是由于共振吸收,而射电响度是由于射电束通过开放场线管的外围逃逸。
2016-04-21 astro-ph.HE
Radio emission from the Crab and Crab-like pulsars
脉冲星射电发射通常与开放场线管中的等离子体流出有关;然后沿着脉冲星磁轴发射笔形束。观测结果表明,在光柱处有一个额外的射电发射机制,这是高磁场恒星特有的。已知这些类星体是非热高能辐射的强源,这可能归因于电流片中的重联,该电流片刚好在光柱之外分离相反方向的磁场。在光柱(>100 kG)处具有最高磁场的脉冲星也表现出与高能脉冲同相的无线电脉冲。此外,在这些恒星中还观测到巨大的射电脉冲。我认为,产生高能量发射的重连过程也可能是无线电发射的原因。也就是说,磁岛在片材中的聚结产生以电磁纳米点的形式传播离开的磁扰动。我估计的参数,这种排放,并表明,他们是兼容的观测。
2018-11-27 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Magnetic Field Evolution of Neutron Stars I: Basic formalism, numerical techniques, and first results
本文研究了轴对称强磁化中子星内部磁场的演化。我们数值模拟了核壳耦合场的演化。我们的程序模拟了地壳中的霍尔漂移和欧姆效应、地壳磁致弹性形变对磁场的反作用、地壳与地核之间的磁扭转交换以及地核内超导通量管的漂移。正确的磁流体平衡是在核心中实施的。我们发现:(1)Gourgouliatos和Cumming在地壳中发现的Hall吸引子,对于B场进入地核的组态也存在。然而,演化的时间尺度的核心穿透领域是显着不同的领域局限于地壳。ii)如果地壳是热的($T\sim2\times10^8$ K),琼斯的通量管漂移和地壳中的欧姆耗散的组合可以在$150$ Myr的时间尺度上耗尽脉冲星磁场,但是对于冷的中子星,例如再循环的中子星,作用在慢得多的时间尺度上($\sim 1.8 $ Gyr,取决于杂质水平)。(3)年轻的高磁化脉冲星在快速自旋下降过程中,超流涡旋的向外运动会导致部分磁通量从核心排出,当$B\lesssim 10^{13}$ G.然而,对于$B\gtrsim2\times 10^{13}$ G,更强的磁场和更长的自旋周期的组合意味着核心场不能被驱逐。
2017-09-25 astro-ph.HE
Adjustment of the electric current in pulsar magnetospheres and origin of subpulse modulation
脉冲星射电辐射的亚脉冲调制证明了开放场线管中的等离子体流分裂成孤立的窄流。我提出了一个模型的属性流的形成过程中的磁层的电流调整。磁层电流分布与极冠加速器注入的电流之间的不匹配引起磁层中的反向等离子体流动。反向流动屏蔽了极隙中的电场,从而关闭了等离子体产生过程。我假设一个水流循环系统是这样形成的,即向上的水流产生于被向下的水流隔开的狭窄缝隙中。由于窄间隙中的电位降很小,该模型中的电漂移很小。间隙必须漂移,因为当向下的气流到达恒星表面并屏蔽电场时,相应的间隙必须移动。流的横向尺寸由间隙中的电位降足以产生电子对的条件决定。这产生的流的半径约10%的极冠半径,这使得有可能适合在观察到的形态特征,如“旋转木马”与10-20子光束和系统的核心-两个嵌套的锥形光束。
2012-06-07 astro-ph.HE
Toward an Empirical Theory of Pulsar Emission XII: Exploring the Physical Conditions in Millisecond Pulsar Emission Regions
2.7毫秒脉冲星J 0337 +1715的五分量剖面似乎是迄今为止毫秒脉冲星(MSP)核心/双锥发射束结构的最佳例子。此外,其他三颗MSP,双星脉冲星B1913+16,B1953+29和J1022+1001,似乎表现出核心/单锥轮廓。这些配置是显着的和重要的,因为它还不清楚是否MSP和慢星表现出类似的发射束配置,因为它们有相当小的磁层尺寸和磁场强度。因此,MSP为研究脉冲星射电辐射提供了一个极端的背景。沿着磁极通量管的粒子流通过无线电发射区将极帽上方的过程连接到光柱和外部环境。在慢等离子体中,无线电发射高度通常在磁场接近偶极的地方周围约500公里,对那里的物理条件的估计表明,辐射低于等离子体频率,并通过曲率过程从带电孤子发射。我们能够估计四个MSP的排放高度,并在其低得多的排放区域进行类似的物理条件估计。我们发现强有力的证据表明,MSP也辐射的曲率发射带电孤子。
2017-10-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Synchrotron-Loss Spectral Breaks in Pulsar-Wind Nebulae and Extragalactic Jets
同步辐射物质的流动可以在几个天体物理环境中找到,包括河外喷流和脉冲风星云(PWNe)。对于X射线同步辐射,流动时间通常比电子辐射寿命长,因此在给定X射线能量下的有效源尺寸是在该能量下辐射的电子在燃烧之前可以对流的距离。由于同步辐射损失随电子能量变化很大,因此源的大小随X射线能量的增加而下降,导致同步辐射光谱变陡。对于均匀源,这种烧蚀产生了众所周知的结果,即源的综合光谱指数陡化0.5。然而,对于不均匀的源,不同的陡化量是可能的。我展示了一个简单的相对论性电子流出的唯象图像,具有整体非相对论性流速,横向流管半径,磁场强度,物质密度和流速都随着距离注入点的不同幂而变化。对于这样一幅图,我计算了作为幂律指数函数的突变点以上的谱指数的值,并给出了可能的陡化范围。我表明,这些简单的计算证实了源光度,其中还包括光谱“凸点”以下的突破,从以前在较高的能量电子积累的完整集成。在许多情况下,河外喷流的X射线同步辐射比射电辐射陡0.5倍以上;许多脉冲风星云也表现出同样的现象。至少在某些情况下,源的不均匀性是可能的,因此谱陡化的量成为源动力学或几何性质的诊断。
2009-07-27 astro-ph.HE
Traces of wobbling accretion disk in X-ray pulsar Her X-1 from observations of the ART-XC telescope of the SRG observatory
研究通过SRG/ART-XC对Her X-1主开启前后约两天的4–25 keV观测,发现倾斜进动吸积盘约0.87天章动的直接证据,并解释食内外通量与脉动现象。
2025-05-12 astro-ph.HE
Modeling of Gamma-Ray Pulsar Light Curves with Force-Free Magnetic Field
(节略)伽马射线辐射的恒星长期以来一直使用真空偶极场模拟。这种近似忽略了磁场结构的变化所造成的磁层等离子体和强大的等离子体电流。我们提出的第一个结果的伽玛射线脉冲星的光变曲线建模使用更现实的领域从三维无力磁层模拟。有了场的几何形状,我们对发射区的位置应用了几个处方,将光变曲线与观测结果进行比较。我们发现,传统的两极焦散模型不能产生双峰脉冲轮廓,主要是因为在无力磁层的极性帽的大小大于真空场极性帽。传统的外间隙模型在一般条件下只能产生一个峰,因为大部分的开场线不穿过零电荷表面。我们提出了一种新的“分界线层”模型,其中的高能量发射起源于一个薄层上的开放场线内的分界线,界定开放的通量管。由于我们称之为“天图停滞”(SMS)的效果,来自该层的发射在天图上产生两个强焦散。这与无力场渐近地接近旋转分裂磁力线的场,以及在外磁层中沿这种磁力线发射的光子同相到达观测者有关。双峰光变曲线是SMS的自然结果。我们表明,目前可用的伽玛射线脉冲星光变曲线的大部分功能可以合理地很好地再现和解释与sepatratrix模型使用的无力场。发射区与电流片的关联将指导今后更详细的磁层加速物理学研究。
2010-04-11 astro-ph.HE
The evolution of the magnetic inclination angle as an explanation of the long term red timing-noise of pulsars
本文研究了磁星中的长期红色时间噪声来源于磁倾角$χ$演化的可能性。所考虑的制动力矩是偶极辐射和电流损耗的组合。我们发现,$χ$的演变可以引起额外的三次和四阶多项式项的定时残差。这两项由偶极辐射的效率、脉冲星管中的相对电流密度和$χ$决定。用该模型可以解释以下观测事实:a)年轻的汽车具有正的$\ddotν$ ; b)年老的汽车可以具有正的和负的$\ddotν$ ; c)$\ddotν$的绝对值与$-\dotν$成正比; d)制动指数的绝对值与汽车的特征年龄成正比。如果$χ$的演化纯粹是由于旋转运动学,那么它不能解释制动指数小于3的磁链,因此在这种情况下需要磁场的内在变化。通过模型与观测结果的比较,我们得出结论:在脉冲星的一生中,$χ$的漂移方向可能会发生多次振荡。$χ$的演化不足以解释蟹状星云脉冲星的自转行为,因为观测到的$χ$和$\dotχ$与使用该模型的定时残差所指示的值不一致。
2015-09-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
The origin of the frequency-dependent behaviour of pulsar radio profiles
我们提出了进一步发展的脉冲星发射模型的基础上多个流偏离磁偶极子轴,并形成方位角结构的扇形光束。结果表明,这种几何形状,成功地测试了具有分叉功能的配置文件,自然解决了几个经典的脉冲星问题,避免了传统的嵌套锥/芯模型的一些困难。这对于具有几个组分的剖面(例如T、Q和M类剖面)最明显,因为它们最清楚地表现出先前在锥模型中解释的一系列效应。特别是,没有参考的极性磁通量管的喇叭形边界,流模型解释了明显的半径到频率的映射(RFM),包括其减少的强度的内部对组件。中心部分(表观“核心”)相对于两侧(“圆锥”)部分的质心的滞后也可以自然地解释,而不必参考位于不同高度的发射环。流模型还揭示了为什么毫秒磁星,尽管他们更强烈的耀斑磁场线,不表现出强大的RFM作为正常的磁星。然后,该模型成功地再现了M级和毫秒级等完全不同的对象的特性,包括后者的一些特性。因此,我们毫不犹豫地提出这样的观点,即双锥星具有由外流产生的扇形束,而嵌套的锥/核束很可能根本不存在。
2014-11-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Reproductions of super-orbital X-ray light-curves with the precessing accretion ring model and implications on accretion flows through accretion rings
本文用一个模型很好地再现了三个超轨道周期折叠的X射线天体SMC X-1、LMC X-4和Her X-1的X射线光变曲线。在这个模型中,来自一个致密天体的X射线被围绕中心天体的吸积盘最外层的旋进环周期性地遮蔽。考虑了一种情况,即来自伴星的物质流到一个带有一定比角动量的致密星的引力场中,首先沿开普勒圆轨道形成一个几何厚的环管.为了使模型与观测值拟合得更好,环管的康普顿散射光学厚度$τ\simeq 1 \sim 2$、环物质温度$T \simeq 10^{5} \sim 10^{6}$ K和电离参数$ξ\simeq 10^{2}$ erg cm s $^{-1}$是必需的,这些参数是由于中心X射线源的X射线加热引起的。从简单的能量-和微扰-参数,我们发现,这样的环的进动是相当稳定的,并可能被激发在$T$和$ξ$范围。物质在环中积累的时间估计为$\sim 10^{6}$ s,并被证明是可比的时间为吸积盘从环延伸。讨论了在上述$T$和$ξ$范围内,环管物质可能变得热不稳定。然后,环管中相对高密度的区域进一步冷却并趋于收缩到管中心。穿过环形循环流的流动应该激发湍流运动,物质的角动量将有效地传递穿过管道。最后,从伴星通过吸积环到吸积盘再到中心致密星的稳定气流应该建立起来。
2019-02-24 astro-ph.HE
On the radiation beaming of bright X-ray pulsars and constraints on neutron star mass-radius relation
由于吸积柱的出现,吸积磁化中子星的光度可以大大超过爱丁顿值。柱的高度可以与中子星的半径相媲美。这些柱产生的X射线直接被观测者探测到,并照射到恒星表面,这对X射线进行了再处理,并产生了观测通量的附加分量。柱的几何形状和表面的被照射部分决定了辐射聚束。弯曲的时空影响角通量分布。我们构建了一个简单的模型的光束图案所形成的直接和反射通量从列。我们考虑到可能出现的吸积柱,其高度相当于中子星半径。我们认为,根据恒星的紧凑性,从柱通量可以强烈放大由于引力透镜,或显着减少由于柱日食的恒星。高吸积柱的食导致脉冲轮廓的特定特征。它们的探测可以限制中子星的半径。我们推测在X射线脉冲星V0332 +53中观测到了柱蚀,从而得出该系统中存在大半径中子星的结论(如果$M\sim 1.4M_\odot$,则为$\sim15\,{\rm km}$)。我们指出,光束图案可以强烈地影响在吸积通道中的散射在高光度,这必须考虑到在模型再现的脉冲轮廓。
2017-11-20 astro-ph.HE nucl-th
Observing The Cosmic Ray Moon Shadow With VERITAS
地球受到均匀的极高能量(VHE,E > 100 GeV)宇宙射线的影响,除非它们被一个物体(如月球)遮蔽,在这种情况下会产生一个缺陷或阴影。由于宇宙射线是带电的,地球的磁场使这种缺陷偏转,从而能够确定被阻挡的宇宙射线的刚性。测量不同种类的相对亏损使得正电子分数和反质子比率能够被测量。2014年4月15日的月食可以用VERITAS切伦科夫望远镜看到,它允许(使用特殊的紫外线带通滤波器)对月球进行74分钟的直接观测,以及宇宙射线通量的相关不足。这一观察的结果。此外,VERITAS还一直在进行一系列观测,方法是用一个缩小的光电倍增管高压和紫外线带通滤光器对准部分被照亮的月球。我们提出了这些意见和他们的现状开发的技术。
2015-08-28 astro-ph.HE
Flux tube clustering from magnetic coupling of adjacent type-I and -II superconductors in a neutron star: persistent gravitational radiation
本研究修正中子星超导区域锐利界面近似,纳入磁排斥效应发现磁通管簇集特性,表明簇集涡旋的引力波应变高于均匀分布情况,特定条件下接近现有探测器灵敏度极限。
2025-04-24 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Magnetic coupling through flux branching of adjacent type-I and -II superconductors in a neutron star
本研究揭示中子星内核I型与外核II型质子超导体通过通量分支磁耦合,推导耦合能公式,解释再循环脉冲星低磁矩对内核半径比的约束。
2024-10-09 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Probing Cosmic Ray Transport with Radio Synchrotron Harps in the Galactic Center
MeerKAT射电望远镜最近的观测揭示了一个独特的微弱的非热细丝遍布中央分子区(CMZ)。其中一些细丝被组织成几乎平行的细丝组,似乎是按它们的长度排序的,因此它们的形态就像一个带有无线电发射“弦”的竖琴。我们认为,同步辐射发射GeV电子的这些无线电竖琴已连续注入同一来源(大质量恒星或脉冲星)到空间间歇的磁纤维束内的磁通量管或通过随时间变化的注入事件。宇宙线(CR)电子从该源逃逸后,在通量管中的传播受CR输运理论的支配。我们建议使用无线电竖琴灯丝的观测,以深入了解CR沿磁场传播的具体情况,其中有两种主要模式:CR可以流与自激磁流体动力学波或沿磁场扩散。为了解开这些可能性,我们进行流体动力学模拟的纯扩散或流CR电子和比较所得到的亮度分布所观察到的同步加速器配置文件的无线电竖琴。我们发现令人信服的证据表明,CR流是占主导地位的传播模式GeV CR在无线电竖琴之一。在较高的角分辨率下进行观测,应该可以探测到更多的射电竖琴,并有助于解开其他射电竖琴可能的三维通量管结构的投影效应。
2019-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Absorption of Gamma-Ray Photons in a Vacuum Neutron Star Magnetosphere: II. The Formation of "Lightnings"
中子星内部磁层从外部宇宙伽马射线背景中吸收高能光子,触发了次级电子-正电子等离子体的产生,并产生了闪电--一个拉长并同时膨胀的等离子体管。它沿着磁场线以接近光速的速度传播。高的电子-正电子等离子体产生速率导致纵向电场的动态屏蔽,该纵向电场不是由电荷分离而是由闪电中的电流增长提供的。闪电的半径相当于射电脉冲星的极冠半径。闪电在其一生中产生的电子-正电子对的数量达到10^28。形成的等离子体的密度与普通恒星的极帽区相当,甚至更高。这表明,可以观察到单个闪电的无线电发射。由于射电辐射的形成时间受到闪电寿命的限制,因此可能的单个短射电暴可能与旋转射电瞬变(RRAT)有关。
2011-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Anisotropic diffusion cannot explain TeV halo observations
TeV晕是围绕太阳的光子发射率增强的区域。虽然已经发现了多个源,但由于难以将高能电子和正电子限制在星际介质的~20 pc区域内,因此对其径向轮廓和球对称形态的自洽解释仍然难以捉摸。一种提出的解决方案利用各向异性扩散来将电子群体限制在沿着视线方向定向的“管”内。在这项工作中,我们表明,虽然这样的模型可以解释一个独特的源,如Geminga,这样的解决方案的相空间是非常小的,他们无法同时解释的TeV晕人口的大小和近似径向对称。
2023-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Spin effects in superfluidity, neutron matter and neutron stars
Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究所);Institute of Theoretical Physics, University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学理论物理研究所);Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学天体物理学实验室)
本文探讨了中子星内部物理中自旋、磁场和超流体/超导体的微观与宏观表现,分析了自旋统计对中子星稳定性的影响,并讨论了多信使观测对质量、半径和转动惯量的约束。
2026-09-22 astro-ph.HE nucl-th
The influence of nondipolar magnetic field and neutron star precession on braking indexes of radiopulsars
某些脉冲星的制动指数值$n = Ω\ddotΩ / \dotΩ^2 \sim \pm (10^3 ÷10^4) $异常。结果表明,这些值可能与非偶极磁场有关。中子星的进动导致角速度矢量$\vecΩ$沿中子星磁偶极矩$\vec{m}$方向以角速度$\vecΩ_{p}$旋转(在与中子星相关的参考系中)。该过程可引起通过内部间隙的电流的改变,并因此引起具有与进动周期$T_{p} = 2π/ Ω_{p}$相同的时间尺度的电流损耗。这是由于内隙中的电流由Goldreich-Julian电荷密度$ρ_{GJ} = -\frac{\vecΩ \cdot \vec{B}}{2πc}$决定的,而电荷密度$ρ_{GJ} = -\frac{\vecΩ \cdot \vec{B}}{2πc}$取决于小尺度磁场方向与角速度$\vecΩ$之间的夹角。中子星表面附近的脉冲星管是弯曲的。在目前的文件中,它被认为是唯一的内部间隙与稳定的,电子电荷限制流制度。
2010-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical Effects of Cosmic Rays on the Medium Surrounding Their Sources
宇宙射线(CR)主要沿着局部磁场离开它们的源;在这样做的过程中,它们通过流动不稳定性激发共振和非共振模式。这些模式的激发导致增强的散射,进而导致大的压力梯度,导致形成气泡的气体,CR和自生磁场扩展到星际介质。通过混合粒子在细胞模拟,我们表明,通过激发非共振不稳定性,CR挖掘其源周围的扩散率被强烈抑制的空腔。这一发现使迄今为止广泛采用的磁通管假设无效,在磁通管假设下,即使在非线性状态下,粒子也沿着磁力线运动。这种现象是普遍的,预计会发生在银河系中任何足够强大的CR源周围。我们的研究结果可能会提供一个物理解释的抑制CR扩散周围的星系源,如超新星遗迹,脉冲星风星云,和星团的众多索赔。
2021-06-09 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Explaining the thermal emission of old neutron stars with rotochemical heating and magnetized superconducting protons
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación(教育与科学都市大学);Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP)(天体物理学与行星学研究所在);Indiana University(印第安纳大学)
研究发现,老中子星的热辐射可通过旋转化学加热和磁化超导质子机制解释,质子配对间隙较大而中子间隙较小,毫秒脉冲星需弱磁场。
2026-01-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
An Enigmatic PeVatron in an Area around HII Region G35.6$-$0.5
Key Laboratory of Particle Astrophysics & Experimental Physics Division & Computing Center, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);TIANFU Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心);Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院);Max-Planck-Institut for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所);School of Physical Science and Technology & School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University(西南交通大学物理科学与技术学院与信息科学与技术学院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Center for Astrophysics, Guangzhou University(广州大学天体物理中心)
研究发现HII区域G35.6$-$0.5附近存在一个PeV加速器,通过分析γ射线辐射和分子云数据,提出可能的强子模型解释
2026-01-06 astro-ph.HE
Study of Ultra-High-Energy Gamma-Ray Source 1LHAASO J0056+6346u and Its Possible Origins
研究发现超高能伽马射线源1LHAASO J0056+6346u可能由未知脉冲星驱动的TeV PWN或附近CR加速器解释。
2025-12-30 astro-ph.HE