Spin dynamics of a millisecond pulsar orbiting closely around a massive black hole
本文研究了在紧束缚轨道上环绕大质量黑洞的毫秒脉冲星(MSP)的自旋动力学。这些双星是极端质量比吸气(EMRI)和中等质量比吸气(IMRI)引力波事件的祖先。Mathisson-Papapetrou-Dixon(MPD)公式用于确定轨道运动和自旋调制和演化。结果表明,MSP将不会被限制在一个平面的开普勒轨道,它的自旋将表现出进动和章动引起的自旋-轨道耦合和自旋-曲率的相互作用。这些自旋和轨道行为将在观测上表现在MSP脉冲发射的时间变化中,并且在某些几何形状下,表现在脉冲星发射极的自掩星中。无线电脉冲星定时观测将能够探测到这种特征。这些极端质量比双星和中等质量比双星也是强引力波源。结合无线电脉冲星计时和引力波观测将使我们能够高精度地确定这些系统的动力学,从而确定强引力下旋转质量的微妙行为。
2019-02-08 astro-ph.HE
Pulsed thermal emission from the accreting pulsar XMMU J054134.7-682550
目标。在几个Be/X射线双星中已经检测到软X射线过量,并将其解释为内部吸积盘中硬X射线再处理的特征。位于大麦哲伦星系的XMMU J054134.7-682550系统,在2007年8月有一次巨大的II型爆发。这个系统的几何形状可以通过研究软过量发射对硬X射线脉冲的响应来理解。方法.我们分析了一系列的同时观测获得XMM-牛顿/EPIC-MOS和RXTE/PCA,以获得光谱和时间特性的系统,之前,期间和之后的巨大爆发。进行了光谱拟合,并进行了时序分析。分析了光谱变化、自旋周期演化和能量依赖的脉冲形状。结果爆发(L_X = 3* 10^38 erg/s \approx L_EDD)光谱可以成功地用截止幂律、冷盘发射、热黑体和回旋吸收线来模拟。磁场和磁层半径可以被约束。内吸积盘的厚度加宽到75公里宽。热黑体组件的正弦调制表明,大部分的硬X射线发射优先沿磁赤道发射。脉冲星的自旋周期在爆发期间非常显著地减小。这与各种各样的中子星状态方程是一致的,并表明一个非常高的吸积率。
2009-03-03 astro-ph.HE
Study of eclipses for Redback pulsar J1227$-$4853
本文对2014年利用GMRT发现的一颗红背毫秒脉冲星J1227 $-$ 4853的食特性进行了多频研究。这颗脉冲星的辐射在607 MHz处被遮蔽,约有37%的轨道围绕着上合点。我们观察到日食的入口和出口过渡,分别持续12%和15%的轨道,导致只有36%的轨道不受日食物质的影响。我们在日食边界处观测到了0.079(3)pc cm $^{-3}$的过量色散测量(DM),相应的电子柱密度(N $_e$)为24.4(8)x 10 $^{16}$ cm $^{-2}$。同步的计时和成像研究表明,J1227 $-$ 4853中的日食并不是由过度色散和散射造成的时间模糊造成的,而是由于脉冲信号的回旋吸收导致的脉冲星通量被限制伴星磁场的双星内材料所去除。此外,在轨道相位0.71和0.82的下合附近,脉冲发射显着延迟,这与脉冲和连续通量密度的衰减有关。在轨道相位$\sim$为0.82时,我们测量到DM为0.035(3)pc cm $^{-3}$,N $_e$为10.8(8)x 10 $^{16}$ cm $^{-2}$,与最高达峰值通量密度的$\sim$ 30%的调光相关。在其他食双星中,没有关于固定轨道相位的通量衰减的报道。此外,该事件可能是由通过L2拉格朗日点的质量损失产生的等离子体碎片斑点吸收脉冲信号引起的。
2020-07-20 astro-ph.HE
Radio absorption in high-mass gamma-ray binaries
高质量伽马射线双星由一颗假定的脉冲星和一颗大质量恒星组成。来自恒星的强烈外流可以吸收脉冲星的无线电发射,使脉动的检测变得困难。本文给出了描述脉冲星与O/B星双星吸收过程的基本几何和公式,并将我们的模型应用于两个典型的已被广泛研究的双星:PSR~B1259-63/LS~2883和LS 5039。本文研究了LS 2883赤道盘的不同取向对PSR B1259-63射电脉动色散测量和自由-自由吸收的影响。观察到的数据与以相对大的倾角插入轨道平面上的圆盘一致。对于LS 5039,由于其紧密的轨道,人们认为强烈的风吸收使得不太可能检测到来自假定脉冲星的无线电发射。然而,考虑到风的相互作用和轨道运动,将形成弓形激波腔和科里奥利激波,从而允许脉动部分避免恒星外流吸收。我们调查的无线电光学深度的观测频率,轨道倾角,和风参数的依赖关系。我们假设LS 5039中的脉冲星与PSR B1259-63类似,脉冲发射扩展到几十千兆赫。在这种情况下,当脉冲星围绕下合运动时,可能会有一个无线电脉动的透明窗口。接下来用射电望远镜以高射频对LS 5039和其他系统进行的深入监测可能会揭示未来致密天体的性质。或者,即使是零检测仍然可以提供进一步的限制,对假定的脉冲星和恒星外流的属性。
2021-06-19 astro-ph.HE
Deep Chandra observations of TeV binaries II: LS 5039
我们报告钱德拉观测的TeV发射高质量X射线双星LS 5039,总曝光量约为70千秒,使用ACIS-S相机在连续时钟模式,以寻找一个可能的X射线脉冲星在这个系统中。我们没有发现任何周期或准周期信号在0.3-0.4和0.75-0.9的轨道相位,在0.005-175赫兹的频率范围。我们推导出了平均脉冲分数3sigma上限的存在下的周期性信号的~15%(取决于频率和能带),最深的限制曾经达到这个对象。如果LS 5039的X射线发射是由于(至少部分)旋转动力脉冲星,后者要么旋转速度超过~5.6 ms,要么有一个光束指向远离我们的视线,或者在我们观察到的轨道相位中贡献了系统总X射线发射的~15%。
2011-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Radio Pulsar Search of the Gamma-ray Binaries LS I +61 303 and LS 5039
LS I +61 303和LS 5039是非常罕见的具有MeV-TeV发射的HMXB,使它们成为仅有的五个已知或提出的“伽马射线双星”中的两个。对于这些系统是否是微类星体(恒星风吸积到致密物体上产生高能辐射和相对论喷流),或者它们的辐射特性是否可以用相对论脉冲星风与恒星风碰撞来更好地解释,文献中存在分歧。在这里,我们提出了一个尝试,在这两个系统中的绿岸望远镜检测射电望远镜。通量密度的上限在4.1-14.5 μ Jy之间,我们讨论了搜索的零结果。我们的球对称模型的风LS 5039表明,任何脉冲星的排放将被强烈吸收的密集风,除非有一个疏散区域形成的相对论碰撞风冲击。LS I +61 303包含一颗快速旋转的Be星,其风集中在恒星赤道附近。只要脉冲星不被星周盘遮蔽,或者不被密集风区遮挡,就有可能在部分轨道上探测到脉冲辐射。
2011-06-28 astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for optical pulsations from spider millisecond pulsars with the fast photometer SiFAP2
INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学物理系);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(西班牙高等科学研究理事会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚太空研究学院);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);ASI - Agenzia Spaziale Italiana(意大利航天局);Department of Physics, Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学物理系)
该研究用SiFAP2光度计搜寻密近双星中旋转驱动蜘蛛毫秒脉冲星的光脉冲,未检测到超过3σ置信水平的光脉冲,为相关参数设限,支持吸积盘加速光脉冲辐射粒子的观点。
2026-09-23 astro-ph.HE
A Sample of Compact Object Candidates in Single-lined Spectroscopic Binaries from LAMOST Medium Resolution Survey
本研究利用LAMOST DR10中分辨率光谱数据,通过径向速度筛选、排除食双星和双线分光双星,得到89个单线分光双星致密天体候选体,其中26个质量函数超0.1倍太阳质量的系统很可能含致密天体,为后续证认提供了目标样本。
2024-05-16 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A possible link among pulsar timing noise intermittency and hidden ultra-compact binaries
自1980年以来,人们对脉冲星定时噪声中1-10年的准周期特征一直没有很好的理解。最近发现的脉冲波形的变化与定时噪声之间的相关性促使我们进一步研究其起源。我们认为,准周期性特征的定时噪声,快速振荡躺在较低的频率结构,来自一个看不见的双星系统的大地岁差,它诱导的脉冲星自旋轴的附加运动。观测者视线与发射光束相交的方位角和纬度的变化分别导致定时噪声和脉冲轮廓的变化。首次对时间噪声和脉冲轮廓变化进行了数值模拟,得到了这些双星的轨道周期为1-35分钟。考虑到轨道周期为5.4分钟的超紧凑双白矮星HM Cancri的存在,脉冲星双矮星的这种轨道周期并不奇怪。脉冲星磁矩的纬度变化超出了脉冲星的辐射范围,导致了双折射现象,解释了PSR B1931+24的行为。因此,它不仅提供了某些"奇异”双星表现出的准周期性特征(如定时噪声、脉冲轮廓变化和不稳定性)的机制,而且为寻找超紧凑双星,可能是脉冲星-黑洞双星系统提供了一种新的途径。
2013-02-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Millihertz quasi-periodic oscillations in accreting X-ray pulsars
Wuhan University(武汉大学)
本文综述了X射线脉冲星中观测到的千赫兹准周期振荡的特征,探讨了其理论解释、现存挑战及未来研究方向。
2026-03-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
4FGL J1120.0-2204: A Unique Gamma-ray Bright Neutron Star Binary with an Extremely Low Mass Proto-White Dwarf
我们已经发现了一个新的X射线发射的紧凑的二进制,这是可能的对应物的非关联费米LAT GeV $γ$射线源4FGL J1120.0-2204,第二亮的费米源,仍然是正式身份不明。使用SOAR望远镜的光谱学,我们已经确定了一个温暖的($T_{\textrm{eff}}\sim8500$ K)同伴在15.1小时的轨道周围看不见的主要,这可能是一个尚未发现的毫秒脉冲星。精确的盖亚视差显示双星就在附近,距离只有$\sim 820$ pc。与短周期毫秒脉冲星双星中典型的“蜘蛛”或白矮星秒级不同,我们的观测表明$\sim 0.17\,M_{\odot}$伴星处于中间阶段,在成为极低质量氦白矮星(“前ELM”白矮星)的过程中收缩。虽然同伴显然是唯一的确认或候选的毫秒脉冲星双星,我们使用二进制的演化模型表明,在$\sim 2$陀螺仪,二进制的属性将匹配的几个毫秒脉冲星白矮星二进制非常短($< 1$ d)的轨道周期。这使得4FGL J1120.0-2204成为在毫秒脉冲星回收过程倒数第二阶段发现的第一个系统。
2022-01-10 astro-ph.HE
Using radial velocities to reveal black holes in binaries: a test case
目标。LAMOST光谱中巨大的径向速度变化被用来推断看不见的伴星的存在。其中一些被认为是黑洞的候选者。我们通过调查具有已知X射线对应物(UCAC 4 721-037069)的一个候选者的分类来测试这种选择。方法.我们从利物浦望远镜和钱德拉天文台获得了时间分辨光谱,以充分约束该系统的轨道参数和X射线发射。结果我们发现源是一个食星双星,可以归类为RS CVn。这颗巨星充满了它的洛希叶,双星的质量比大于1。该系统可能是一个例子,稳定的质量转移从一个中等质量的恒星与对流信封。结论.仅使用径向速度来识别黑洞候选者可能会导致许多误报。光学轨道调制的存在,如所有LAMOST候选者所观察到的,在大多数情况下都表明这是一个恒星双星。
2020-11-02 astro-ph.HE astro-ph.SR
BE Lyncis: A Pulsating Star in the Most Eccentric Binary with a Massive Unseen Companion
Institute of Theoretical Physics, Shanxi University(山西大学理论物理研究所);State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices, Shanxi University(山西大学量子光学技术与器件国家重点实验室);Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学极端光学协同创新中心);Department of Physics, Taiyuan Normal University(太原师范学院物理系);Institute of Computational and Applied Physics, Taiyuan Normal University(太原师范学院计算与应用物理研究所);Shanxi Key Laboratory for Intelligent Optimization Computing and Blockchain Technology(山西省智能优化计算与区块链技术重点实验室)
通过TESS测光和39年极大时刻数据,发现BE Lyn是轨道周期约15.9年、偏心率高达0.9989的δ Scuti星,其不可见伴星质量≥2.5 M☉,很可能为黑洞或大质量中子星。
2026-06-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
A potential mass-gap black hole in a wide binary with a circular orbit
研究结合LAMOST视向速度与Gaia天体测量数据,发现约880天近圆轨道宽双星中存在3.6倍太阳质量的不可见伴星,为质量间隙低质量黑洞提供证据。
2024-09-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
A High Braking Index for a Pulsar
我们提出了一个相位相干定时解决方案PSR J1640-4631,一个年轻的206毫秒脉冲星使用X射线定时观测与NuSTAR。在该计时活动中,我们测得PSR J1640-4631的制动指数为n = 3.15+/-0.03。使用一系列的模拟,我们认为,这种异常高的制动指数是不是由于定时噪声,但内在的脉冲星的自旋下降。然而,我们不能排除污染是由于一个看不见的小故障恢复,虽然恢复时间尺度将不得不比大多数尚未观察到的更长。如果这个制动指数最终被证明是稳定的,它表明脉冲星制动指数大于3在自然界中是允许的,因此其他物理机制,如质量或磁四极在脉冲星自旋下降中是重要的。我们还提出了一个3-西格玛上限的脉冲通量在1.4 GHz的0.018毫焦。
2016-03-01 astro-ph.HE
Spectral and Timing Nature of the Symbiotic X-ray Binary 4U 1954+319: The Slowest Rotating Neutron Star in an X-ray Binary System
共生的X射线双星4U 1954+319是一个罕见的系统,拥有一颗奇特的中子星(NS)和一颗M-型光学伴星。它的NS旋转周期约为5.4小时,是所有已知的吸积动力恒星中最长的,并且在8年内表现出很大的波动(约7%)。2012年,Swift/BAT在X射线增亮附近检测到自旋趋势转变。根据2011年和2012年的60 ks朱雀观测,在这次爆发之前和之后,源处于静止和明亮状态。观察到的连续体是很好地描述了一个康普顿模型,除了一个狭窄的6.4 keV的Fe K α线在爆发。高质量X射线双星的光谱与缓慢旋转的双星相似,它的高脉冲分数(~60-80%),以及在Corbet图中的位置有利于高B场(>~ 1 e +12 G),而不是像低质量X射线双星那样的弱场。观测到的低X射线光度(1 e +33- 1 e +35 erg/s),可能的宽轨道,和缓慢的恒星风的SyXB准球形吸积在亚音速沉降制度一个合理的模型。假设~ 1 e +13 G NS,该方案可以解释~5.4 h的平衡转动,而不需要使用吸积盘情形中所需的类磁场(~ 1 e +16 G)。多个不规则耀斑的时间尺度(~50 s)也可以归因于从阿尔芬壳层的自由落体时间(~ 1 e +13 G场)。超越规范的二元分类的SyXB的物理解释进行了讨论。
2014-04-01 astro-ph.HE
Swinging between rotation and accretion power in a binary millisecond pulsar
我们提出了IGR J18245-2452的发现,这是第一颗被观测到在旋转供电的射电脉冲星状态和吸积供电的X射线脉冲星状态之间摆动的毫秒脉冲星(Papitto et al. 2013,Nature,501,517)。这个过渡源代表了最有说服力的证据,证明了低质量X射线双星中的吸积中子星和射电毫秒双星之间存在着共同的进化联系。它表明,这两种状态之间的摆动发生在相同的时间尺度上的X射线瞬态的光度变化,因此最容易解释的质量流入率的变化。在吸积质量的同时,IGR J18245-2452的X射线发射在从一秒到几小时的时间尺度上变化很大。我们解释了一个状态,其特征在于由较低的通量和脉冲分数,并突然增加的硬度的X射线发射,在发病的磁层离心抑制吸积流。最后,对寻找新的过渡族新成员的前景作了简要的讨论。
2013-10-29 astro-ph.HE
Probing the millisecond pulsar origin of the $γ$-ray excess in the Galactic centre with LISA
Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);SRON, Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究研究所);Newcastle University(纽卡斯尔大学)
利用LISA探测银河系中心γ射线过剩现象的毫秒脉冲星起源,通过引力波观测分析双星人口并提出后续观测建议。
2026-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Searching for compact objects in the single-lined spectroscopic binaries of the young Galactic cluster NGC 6231
本文通过傅里叶光谱解缠和主星建模分析年轻星团 NGC 6231 中 B 型单线光谱双星的隐藏伴星,发现七个新双线系统及四个中子星或黑洞伴星候选体,为约束超新星踢动和引力波前身研究提供重要目标。
2022-10-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A 5.3-minute-period pulsing white dwarf in a binary detected from radio to X-rays
本研究发现了首个与AR Sco同类的双星白矮星脉冲星J1912-4410,其脉冲周期为5.30分钟,轨道周期4.03小时,确立了双星白矮星脉冲星的天体类别,为相关形成模型提供了观测支持。
2023-06-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Glow-in-the-dark globular clusters: modelling their multiwavelength lanterns
球状星团(GC)是一幅绣满了大量奇异恒星类天体的天文挂毯。它们的高年龄保证了丰富的恒星产物,而它们中心的深势阱和高质量密度可能通过增加恒星相遇率促进了多成员恒星系统的形成。普遍存在的低质量X射线双星,被认为是毫秒射电星(MSP)的祖先,解释了观测到的大量GC射电星和X射线对应物。费米大面积望远镜(LAT)最近公布了第一颗伽马射线GC脉冲星(PSR J1823- 3021 A)。在GeV和TeV波段的GC的第一次观测进一步创造了许多兴奋,鉴于上述情况,通过调查MSP起源来解释这些高能灯笼似乎是很自然的。一个MSP的人口预计辐射几个脉冲频谱成分的无线电通过伽马射线波段,除了作为相对论粒子的来源。后者可能与产生TeV过量的星系团中的背景光子相互作用,同时它们也可能在穿过星系团磁场时辐射同步加速器光子。我们目前的多波长建模结果泰山5。我们还简要地讨论了所观察到的GC伽马射线信号的一些替代解释。
2014-12-12 astro-ph.HE
Detecting Stripped Stars While Searching for Quiescent Black Holes
虽然通过X射线或引力波源探测到的恒星质量黑洞的数量正在稳步增加,但已知的数量仍然比恒星演化理论预测的要少几个数量级。相当一部分恒星质量的黑洞被认为隐藏在X射线宁静的双星系统中,在那里它们与一颗“正常”恒星配对。虽然已经提出了少数这样的静态黑洞候选者,但大多数都受到了后续调查的挑战。最近出现的一个困惑是关于双星系统,它们似乎包含一个正常的B型恒星和一个看不见的伴星,据信是一个黑洞。经过仔细观察,这些看似正常的B型恒星中的一些实际上是通过与它们的伴星相互作用而被剥夺了大部分质量的恒星,在至少两种情况下,伴星是一颗快速旋转的恒星而不是一个紧凑的物体。在寻找静止黑洞的过程中,这些污染物本身就是非常有趣的物体,因为它们代表了双星演化的一个罕见阶段,在大型光谱研究中寻找承载黑洞的双星时,应该给予特别注意。
2022-07-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Contact Binary Mis-Classified as an Ellipsoidal Variable: Complications for Detached Black Hole Searches
本研究针对一颗被归类为椭球变星的黑洞候选体开展视向速度观测,发现其实为相接双星,指出椭球变星与相接双星的光变混淆会给黑洞候选样本带来远超预期的污染,对分离黑洞搜寻方法具有警示意义。
2024-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Identifying quiescent compact objects in massive Galactic single-lined spectroscopic binaries
目的。为了寻找这些罕见的物体,我们研究了32个银河系O型星,在文献中被报道为SB 1。在我们的样本中,我们包括天鹅座X-1,这是已知的主机吸积恒星质量BH,和HD 74194,一个超巨星快速X射线瞬态,以验证我们的方法。最终的目标是确定看不见的伴星的性质,以确定它们是MS星、剥离氦星、三重星还是致密天体,如中子星或恒星质量的BH。方法.在测量径向速度和推导出我们样本中所有系统的轨道解之后,我们进行了光谱解缠,以从复合光谱中提取出微弱的二级伴星的推定特征。我们推导了可见恒星的恒星参数,并利用双星质量函数估算了次级恒星的质量范围。在光度TESS光变曲线中观察到的变异性也被搜索,以确定是否存在推定的同伴,简并的。结果在32个系统中的17个报告为SB 1,我们提取次级签名,质量比为~0.15。对于17个新发现的双线光谱双星(SB 2),我们推导出的各个组件的物理特性,并讨论为什么他们没有被检测到这样的。在其余的系统中,我们确定了9个系统可能的NS或低质量MS同伴。对于天鹅座X-1和HD 130298,我们无法提取出伴星的任何特征,它们的伴星的最小质量估计约为7 Msun。我们的模拟表明,无论它们的性质如何:MS星,剥离氦星甚至是三重星,都应该可以从我们的数据集中检测到具有这种质量的秒级。虽然这是天鹅座X-1的预期,证实了我们的方法,但我们的模拟也强烈表明HD 130298可能是另一个拥有恒…
2022-07-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A physical scenario for the high and low X-ray luminosity states in the transitional pulsar PSR J1023+0038
PSR J1023+0038(J1023)是一个包含一颗中子星和一颗低质量伴星的双星系统。J1023是研究得最好的过渡脉冲星,它从微弱的食毫秒射电脉冲星状态转变为较亮的X射线活动状态。与其他低质量X射线双星不同的是,这种活跃状态的光度只有~ $10^{34}$ erg s $^{-1}$,显示出强烈的快速变化。在活动状态下,J1023显示:i)高状态($L_X\sim7\times10^{33}$ erg s $^{-1}$,0.3-80 keV),约80%的时间发生,在此期间探测到中子星自旋周期的X射线脉动(脉冲分数~8%); ii)低状态($L_X~10^{33}$ erg s $^{-1}$),在此期间未检测到脉动(~<3%);和iii)耀斑状态,在此期间发生超过~ $10^{34}$ erg s $^{-1}$的零星耀斑,也没有脉动。高态和低态之间的转变非常迅速,在~10 s的时间尺度上。在这里,我们提出了一个合理的物理解释的基础上的螺旋桨状态和无线电脉冲星状态之间的(快速)过渡的高,低的状态。我们模拟了高,低和无线电脉冲星状态的XMM-牛顿光谱,发现与这一物理图像很好的一致。
2017-09-26 astro-ph.HE
XMM-Newton observation of the highly magnetised accreting pulsar Swift J045106.8-694803: Evidence of a hot thermal excess
几个持久的、低光度(L_X 10^{34} erg s^{-1})、长自旋周期(P>100 s)的高质量X射线双星已被报道,其黑体成分的温度大于1 keV。这些过热的热辐射区相应地较小(小于1平方公里),这是由中子星极冠造成的。我们提出了一个最近的XMM牛顿目标的机会观察这个类的最新成员,斯威夫特J045106.8-694803。截至2012年7月17日,周期确定为168.5+/-0.2秒(MJD = 56125.0)。在$L_X 10^{36} erg s^{-1},Swift J045106.8-694803是这个新类别中最亮的成员,也是周期最短的成员。光谱分析首次揭示了一个温度为kT_{BB} =1.8^{+0.2}-0.3} keV,半径为R_{BB} =0.5+/-0.2 km的黑体的存在。脉冲分数随着能量的增加而减小,并且硬光曲线(> 2keV)和软光曲线(<2keV)之间的比率与脉冲轮廓成反比。光谱的模拟表明,这是由于黑体的脉动与幂律分量的脉动异相。使用一个简单的模型,从热点发射的中子星表面上,我们适合的黑体组件的脉冲轮廓,以获得指示的几何系统。
2013-09-10 astro-ph.HE
Polarized multiwavelength emission from pulsar wind - accretion disk interaction in a transitional millisecond pulsar
本文通过多波长偏振观测tMSP PSR J1023+0038,发现其高模式下X射线与光学偏振角对齐且偏振通量谱与脉冲发射谱匹配,证实其偏振和脉冲发射均源自脉冲星风与吸积盘内区相互作用激波处的同步辐射。
2025-07-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Study of spider pulsar binary eclipses and discovery of an eclipse mechanism transition
我们提出了一个蜘蛛(紧凑,辐射双星)PSRs B1957+20和J1816+4510的低频日食的比较研究。结合这些数据与其他三个食系统,我们研究了食持续时间的频率依赖性。PSR B1957+20和J1816+4510有着相似的轨道特性,但它们的伴星质量相差一个数量级。一个专门的运动,同时观察整个日食脉冲和成像连续通量密度揭示了许多相似之处,在两个双星的多余的材料,无论伴星的属性。观测结果表明,脉冲星通量在整个日食主体中从视线中消失。对于PSR J1816+4510,我们提出了日食机制的第一个直接证据,该机制从一个将脉冲星通量从视线中移除的机制转变为一个仅仅涂抹脉动的机制,并声称这是在伴星后面流动的物质尾部散射的结果。PSR B 1957 +20和PSR J 1816 +4510的伴星质量损失率分别为$\dot{M}_{\text{C}} \sim 10^{-12}~M_\odot$ ~yr $^{-1}$和$\dot{M}_{\text{C}} \sim 2 \times 10^{-13}~M_\odot$ ~yr $^{-1}$,似乎太低,无法在哈勃时间内蒸发恒星。在广泛的无线电频率范围内对日食持续时间的测量显示,所有的日食持续时间对频率都有很大的依赖性,在较低的频率下,日食的范围更广。这些结果为日食机制的理论研究提供了观测约束条件的显着改善。
2020-03-04 astro-ph.HE
Radio pulse search and X-Ray monitoring of SAX J1808.4-3658: What Causes its Orbital Evolution?
吸积毫秒X射线脉冲星(AMXP)SAX J1808.4-3658,表现出一种特殊的轨道演化,其速度比保守的双星演化模型预测的要快得多。确定导致这种行为的潜在机制非常重要,因为它可以帮助理解这个系统是如何演变的。也有人认为,当处于静止状态时,SAX J1808.4-3658会作为射电脉冲星开启,这种情况可能提供AMXP和黑寡妇射电脉冲星之间的联系。在这项工作中,我们报告了2014年8月使用绿岸望远镜在2 GHz处进行的深射电脉动搜索的结果,以及使用钱德拉、斯威夫特和INTEGRAL对2015年爆发进行的X射线监测的结果。特别是,我们提出的X射线时序分析的30-KS钱德拉观测期间执行的2015年爆发。我们没有探测到无线电脉冲,并对任何AMXP的脉冲无线电通量密度进行了迄今为止最强的限制。我们还发现SAXJ1808.4 -3658的轨道继续以快速的速度演化,并将其与其他吸积和非吸积双星的轨道进行了比较。我们讨论两种情况:要么中子星具有大的转动惯量(I> 1.7 × 10^45 g cm ^2),并且正在烧蚀施主(通过使用其自旋下降功率),从而产生效率为40%的质量损失,要么施主星正在经历准周期变化,这是由于由强(1 kG)场或可能与辐照有关的某些未识别的机制引起的质量四极变化。
2016-11-18 astro-ph.HE
Weighing Hidden Companions of Compact Object Candidates via Rotational Broadening
Xiamen University(厦门大学);Quanzhou Normal University(泉州师范学院);Peking University(北京大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
通过测量旋转弥散确定致密天体候选者的隐藏伴星质量,发现其中两个目标可能为Ia型超新星前身。
2026-03-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
The TeV binary HESS J0632+057 in the low and high X-ray state
我们报告了2011年2月在X射线和TeV活动的高状态下对发射高质量X射线的HESS J 0632 +057进行的40 ks Chandra观测。我们利用ACIS-S相机在连续时钟模式下搜索了该系统中可能存在的X射线脉冲星。此外,我们比较了在这种高状态下的源的发射,其X射线的性质在低状态下的发射,捕捉到的47 ksXMM-牛顿观测2007年9月。我们没有发现任何周期或准周期信号在任何两个观察。我们推导出了平均脉冲分数3sigma上限的周期性信号的存在下,在低和高的发射状态,分别为~35%和25%(虽然这个限制是强烈依赖于频率和能带)。使用迄今为止HESS J 0632 +057的最佳X射线光谱,我们发现了低和高X射线发射态之间显著光谱变化的证据,吸收值和光子指数在Nh ~ 2.1-4.3x10^{21} cm^{-2}和Gamma ~ 1.18-1.61之间变化。与在其他TeV双星中观察到的不同,在这个源中,通量越高,X射线谱就越软。
2011-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Whispering in the dark: Faint X-ray emission from black holes with OB star companions
本文通过MESA双星演化模型和星族合成,预测OB型星伴星黑洞的微弱非热X射线辐射,发现大麦哲伦云中至少28个此类系统可被钱德拉望远镜观测到,为揭示X射线暗黑洞星族及引力波并合前身提供约束。
2024-10-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Eight new millisecond pulsars from the first MeerKAT globular cluster census
我们使用新的64碟MeerKAT射电望远镜阵列的中心44个天线在9个球状星团的核心进行了深入的搜索。这导致在六个不同的星团中发现了八个新的毫秒双星。两颗新的联星,47 Tuc ac和47 Tuc ad,正在超越“蜘蛛”,其特征是紧凑的轨道($\lesssim 0.32$天)、非常低质量的伴星以及脉冲发射的定期掩星。另外三颗新的双星(NGC 6624 G、M62 G和Ter 5 an)的轨道更宽($> 0.7$天),伴星可能是白矮星或中子星。NGC 6624 G有一个大的离心率$e\simeq 0.38$,这使我们能够探测到近星点的前进速度。这表明该系统是巨大的,总质量为$M{\rm tot} = 2.65 \pm 0.07$ M $_{\odot}$。同样地,对于Ter 5和$e \simeq 0.0066$,我们得到$M{\rm tot}= 2.97 \pm 0.52$ M $_{\odot}$。另外三颗新发现的恒星(NGC 6522D、NGC 6624H和NGC 6752F)是暗淡的孤立恒星。最后,我们使用整个MeerKAT阵列,合成了288个波束,覆盖了NGC 6624中心周围半径为$\sim2$ arcmin的区域。这使我们能够定位星团中的许多脉冲星,展示了TRAPUM软件后端的波束形成能力,并为即将到来的MeerKAT球状星团脉冲星调查铺平了道路。
2021-03-08 astro-ph.HE
Search for radio pulsations in LS I +61 303
上下文LS I +61 303是伽玛射线双星中的一员:包含一颗大质量恒星和一颗致密天体的银河双星系统,显示出变化的毫弧秒形态和类似的宽光谱能量分布(SED),峰值在MeV-TeV能量处,并受到轨道运动的调制。在LS I +61 303、LS 5039和HESS J 0632 +057中,致密天体的性质尚不清楚,而PSR B1259-63则拥有一颗47.74毫秒的射电脉冲星。目标。一个年轻的脉冲星风与恒星风相互作用的假设已经被提出来解释从LS I +61 303探测到的非常高能量(VHE,E > 100 GeV)的伽马射线辐射,尽管没有任何来自这个系统的脉冲的报道。我们的目标是找到致密天体脉冲星性质的证据。方法.我们在1280 MHz的巨型米波射电望远镜(GMRT)进行了相控阵观测,中心相位为0.54。同时从采样时间tsamp = 128微秒的多位相控阵(PA)后端和采样时间tsamp = 256微秒的偏振计(PMT)后端获取数据。结果在数据集中没有发现脉冲,对于周期P >2 ms,占空比D = 10%的脉冲星,在LS I +61 303方向的脉冲发射,在8 σ水平上的最小可探测平均通量密度为\sim 0.38 mJ y。结论.探测可能的无线电脉动将需要在频率\sim 0.5-5千兆赫和轨道相位0.6-0.7的深度和灵敏的观测。然而,如果假定的脉冲星没有向地球发射光束,或者双星系统中…
2012-06-04 astro-ph.HE
Pulsar-driven Jets in Supernovae, Gamma-Ray Bursts, and the Universe
超新星1987 A的双极性可以通过CTIO 0.4米望远镜和IUE FES观测到的非常早期的光变曲线以及两个小组对“神秘点”的散斑观测来理解。这表明有一束高度定向的光束/粒子喷流,初始准直因子超过10,000,速度超过0.95 c,是一个高达1 e-5太阳质量的脉冲事件,与星周物质相互作用。这些可以通过Bolotovskii和Ginzburg在1972年提出的一个模型产生,该模型采用脉冲星发射,该脉冲星发射来自周期性电磁场(supraluminally诱导的极化电流- SLIP)在脉冲星光柱之外诱导的极化电流f(调制快于c)。SLIP解释了超新星爆炸中祖先的破坏及其在宇宙学距离上的异常变暗,来自Sco X-1和SS 433的喷流,来自高/低光度低质量X射线双星的间歇性脉动的缺乏/存在,长/短伽马射线暴,并预测它们的余辉是与这些双星相关的脉冲光学/近红外发射。SLIP也可以解释PAMELA和ATIC的TeV e+/e-结果,WMAP的“雾”/费米“泡泡堂”,以及r-过程。来自第一批恒星的SNe的SLIP喷流可能允许星系在没有暗物质的情况下形成,并解释了GALEX从遥远星系对中观察到的奇特的非引力运动。
2013-07-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Search for Radio Millisecond Pulsar Companions around Extremely Low-mass White Dwarfs with Ellipsoidal Variability
本研究利用Zwicky Transient Facility数据在约12000个极低质量白矮星中发现了23个具有椭球变光的短周期双星系统,并通过FAST对其中6个目标进行射电脉冲搜寻,将此类系统周围存在毫秒脉冲星的比例上限制为15%。
2024-12-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Discovery of radio eclipses from 4FGL J1646.5$-$4406: a new candidate redback pulsar binary
本文报道在γ射线源4FGL J1646.5$-$4406误差区域内发现高度变化且圆偏振的射电源,其约5.3小时周期的掩食特征表明其可能是一颗红背脉冲星双星,并通过多波段观测约束了掩食介质性质及脉冲未探测到的可能原因。
2023-12-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
A New 626 s Periodic X-ray Source in the Direction of the Galactic Center
在这里,我们报告的检测626 s周期调制的X射线源2XMM J174016.0-290337位于银河系中心的方向。我们目前的时间和光谱分析档案XMM-牛顿数据和光度学档案近红外数据,以调查这种来源的性质。我们发现X射线光变曲线在626 +/- 2 s处显示出强调制,置信水平> 99.9%,脉冲分数为54%。光谱拟合表明,光谱符合吸收幂律。在626 s期间没有观察到显着的光谱变化。我们已经调查的可能性,626秒的周期是轨道的性质(无论是超紧凑的X射线二进制或AM CVn)或相关的一个紧凑的对象(无论是吸积动力脉冲星或中间极性)的自旋。源的X射线特性和候选近红外对应物的测光与银河系凸起近侧的吸积中子星X射线双星一致,其中626 s的周期最有可能指示脉冲星的自旋周期。然而,我们不能排除一个超紧凑的X射线二进制或中间极性与手头的数据。在前一种情况下,如果626 s的调制是X射线双星的轨道周期,它将是已知的最短周期系统。在后一种情况下,调制将是磁性白矮星的自旋周期。然而,我们发现没有证据表明在626秒期间,低温黑体光谱成分,或Fe Ka发射线的吸收下降。这些特征通常在中间极星中观察到,如果得到证实,2XMM J174016.0-290337将成为这一类别中相当不寻常的成员。相反,我们认为2XMM J174016.0-290337可能是新兴的共生X射线双星的新成员。
2010-08-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the Galactic Center Dark Cluster with ELT/MICADO Observations
Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学理论天体物理研究所);Max Planck Institute for Radioastronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);Department of Theoretical Physics and Astrophysics, Masaryk University(马萨里克大学理论与天体物理学系)
通过ELT/MICADO观测研究银河系中心暗团的分布与性质,利用深紫外成像和高精度测光探索恒星致密物双星系统,为未来引力波探测器提供关键数据。
2026-05-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Compact Object Candidates from LAMOST Time-Domain Survey of Four K2 Plates
本文利用LAMOST时域光谱数据研究四块K2天区中的单线光谱双星,发现六个可能含致密天体的候选体,并通过视向速度拟合和椭球变光约束了不可见伴星的质量范围。
2023-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR