蜘蛛脉冲星掩食现象的研究进展

蜘蛛脉冲星的发现是研究毫秒脉冲星演化的重要进展,它们被认为可能是孤立毫秒脉冲星的来源之一。蜘蛛脉冲星系统含有丰富的观测现象,其中最重要的就是脉冲星的掩食。掩食脉冲星的研究可以帮助理解脉冲双星的演化、球状星团的形成和星际介质等。介绍了近年来脉冲星掩食研究的主要进展,包括脉冲星的掩食特点,掩食脉冲星系统的统计和举例,并阐述了常用的掩食机制。在未来10年里,随着超高灵敏度和超快巡天速度的射电望远镜的投入使用,如平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre Array, SKA)等,掩食脉冲星的研究有望打开新局面,并对掩食机制理论的发展产生积极的影响,帮助解决一些未解之谜。     

脉冲星参数统计和演化

统计分析了目前发现的几种脉冲星的自转周期和表面磁场以及空间的分布情况,揭示出毫秒脉冲星比普通射电脉冲星、LMXB(低质量X射线双星)比HMXB(高质量X射线双星)的空间分布要更加弥散;孤立毫秒脉冲星自转周期分布的峰值为4.7 ms,而普通脉冲星的相应值为0.6 s,双星中毫秒脉冲星这一值为3.5 ms; FERMI脉冲...     

脉冲星观测研究的某些进展

近年来,对日益增加的脉冲星观测资料的分析和对毫秒脉冲星、射电和X射线脉冲双星的观测,对脉冲星的形成、演化和辐射机制等提出了越来越多的新问题。本文对这些新问题的观测依据进行了介绍。主要涉及下述几方面的问题:是否存在着在结构、形成和演化上均不相同的两类脉冲星?脉冲星是否有两种或两种以上的辐射机制在同时起作用?脉冲星射电辐射中的两种相互垂直的偏振模式,以及近年来在毫秒脉冲星、射电和X射线脉冲双星的观测中所发现的新现象等。     

6.1毫秒射电脉冲双星PSR1953 29

一、6.1毫秒脉冲双星PSR1953 29的发现 自从1982年11月在Arecibo天文台发现第一颗毫秒脉冲星PSR1937 214以后,于1983年3月又相继发现了第二颗毫秒脉冲星,虽然此脉冲星的脉冲周期没有象第一颗那样短,但它是一颗射电双星。这是已发现的射电脉冲双星的脉冲周期最短的一个,称为PSR1953 29。事实上,对于这颗双星1980年7月在Arecibe天文台用305米射电望远镜在340MHz处就开始进行了探测,但那时并没有观测到它。可是到了1983年3月,根据对该星绕着另一天体的     

天文学家发现最老的太阳系外行星

经过10年的研究,天文学家7月宣布发现了最老或许最特殊的外星行星,球状星团里围绕一颗超密白矮星和一颗脉冲星运行的气体巨行星。 这颗行星的年龄估计已经有130亿年了,并且是围绕一个由白矮星和脉冲星组成的双星系统运行的,这个称为B1620的双星系统位于距地球5600光年的球状星团M4里。行星的质量是木星的2.5倍,它在天王星到太阳的同样距离上绕白矮星和脉冲星运行。该     

毫秒脉冲星定时研究进展

毫秒脉冲星守时的理论和方法研究己取得重要进展,利用现有2颗毫秒脉冲星约10yr的计时观测资料分析得到的 TAI-PT,其长期稳定度为 2×10－14。采用合适的长期稳定度算法,由多颗毫秒脉冲星计时观测可以建立综合脉冲星时间尺度。它可以成为与原子时系统比较的重要手段,并对原子时长期稳定度的改进做出贡献。介绍了该领域研究的基本状况,重点对毫秒脉冲星守时的理论方法,综合脉冲星时间及与原子时的关系等进行了讨论和评述。对由双星系统内毫秒脉冲星的轨道运动定义的双星脉冲星时也做了介绍。     

毫秒脉冲星在时间计量中的可能应用

在分析射电脉冲星的自转和时间尺度的基本特征及其相互之间的关系的基础上，讨论了毫秒脉冲星在时间工作中的可能应用。基于毫秒脉冲星的到达时间的测量，经过必要的时空转换、改正及参数拟合，可以建立脉冲星时及综合脉冲星时。虽然脉冲星时及综合脉冲星时对原子有所依赖，但它们，特别是综合脉冲星时，可以用来将原子时的准确度从一个时段传递到另一个时段，并可用来分析原子时的长期稳定度。另外，可以利用双星脉冲星的轨道运动的相位来定义一种动力学时间尺度－－双星脉冲星时。     

旋转射电暂现源研究进展

旋转射电暂现源是McLauglin等人在2006年采用单脉冲搜寻技术,对Parkes射电望远镜多波束脉冲星巡天数据的处理过程中发现的一类特殊天体。该类天体在绝大多数时间都处于射电宁静状态,偶尔发射特征宽度为毫秒量级的脉冲信号。对其进行长期脉冲到达时间观测发现,其具有类似于脉冲星到达时间特性,但目前还不清楚该天体和脉冲星之间的具体关系。综述了近10年来射电以及其他波段的观测研究和理论模型方面的进展。在射电观测方面,主要介绍观测认证技术(包括零色散滤波、DM搜寻、阈值设定、匹配滤波和效果图检验等)、到达时间以及偏振方面的观测研究进展;在其他波段方面,主要介绍X射线、光学以及近红外波段的观测研究进展。在相关理论模型方面,主要介绍远距离的脉冲星模型,物质与脉冲星磁层相互作用模型以及脉冲星磁层辐射带模型等研究进展。最后将对射电暂现源观测研究进行总结与展望。     

从光速圆柱磁能的衰减研究毫秒脉冲双星的演化

本文用脉冲星光速圆柱附近磁能的衰减理论研究了毫秒脉冲星的演化。文中从理论上给出了脉冲星到达辐射截止线时的年龄和自转周期,及现在的辐射年龄和从现在辐射年龄到达辐射截止线所需的时间。并用此理论对7颗脉冲双星的演化作了数值计算。     

从光速圆柱磁能的衰减研究毫秒脉冲双星的演化

本文用脉冲星光速圆柱附近磁能的衰减理论研究了毫秒脉冲星的演化。文中从理论了给出了脉冲星到达辐截止线时的年龄和自转周期，及现在的辐射年龄和从现在辐射年龄到达辐截止线所需的时间。并用此理论对７颗脉冲双星的演化作了数值计算。     

黑洞的搜寻和证认(II):脉冲星-黑洞(PSR-BH)双星系统的研究和搜寻

综述了脉冲星-黑洞（PSR－BH）系统的诞生率理论并指出近期发现该系统的可能性。通过综述和分析脉冲星-中子星（PSR－NS）系统的观测特性,特别是脉冲星精确守时性对精确确定双星轨道参量和验证引力理论的重要意义,推测了PSR－BH系统的可能性质,指出发现PSR-BH系统对黑洞的搜寻和最终证认的重要意义。最后简介目前搜寻PSR-BH系统的现状和我们搜寻短轨道周期脉冲双星的计划。     

毫秒脉冲星计时观测的研究进展

对毫秒脉冲星时间测量的理论、方法和技术研究的进展进行了阐述。根据近年来取得的观测研究结果,毫秒脉冲星计时测量误差～2×10－7秒,毫秒脉冲星自转周期稳定性足以和现代原子钟相媲美：其相对频率不稳定度达到1×10－14（1年≤γ≤5．2年）,并可望更高。近年来,脉冲星计时观测系统的接收灵敏度获得很大改进,计时观测的数据采集、处理技术、脉冲到达时间分析模型研究等都有长足发展。通过综合脉冲星时间算法得到的脉冲星时间尺度将比现代原子时具有更高的长期稳定度。叙述了脉冲星的物理特性及有关计时观测系统的技术成果,如观测频率和带宽的选择,消色散和接收系统灵敏度等问题。最后对毫秒脉冲星时间测量的误差源进行了讨论,并对脉冲星时间尺度的应用前景做了展望。     

X射线毫秒脉冲星J0437-4715的多波段观测研究

基于澳大利亚PARKES天文台射电数据和RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer)中ASM (All Sky Monitor)的X射线数据对毫秒脉冲星J0437-4715进行两个波段的研究.对J0437-4715在射电波段的观测运用TEMP02软件对不同终端系统的计时数据进行校准,提高了计时模型精度.用结构函数法,利用RXTE全天候扫描ASM的观测数据,对J0437-4715在X射线波段的光变进行中长期研究,发现它在X射线波段存在一个620 d的光变周期.     

射电脉冲星的逆康普顿散射（ICS）模型和偏振观测

近来我们在射电脉冲星的逆康普顿散射模型,致密星物理以及一些相关问题上做了下列几项工作：１） 对脉冲星物理中的一系列基本理论进行了较深入的研究,包括对裸奇异星比中子星更可能是射电脉冲星之起源的观点的论证。２） 进一步发展了射电脉冲星的逆康普顿散射（ＩＣＳ） 模型并完成了一系列相关工作。３） 进行了脉冲星的偏振分析和有关观测工作,并用其结果对银河系磁场和旋臂结构进行了分析。４） 研究了黑洞脉冲星双星系统的一些特性,为黑洞的搜寻工作作了初步准备。     

银河系球状星团轨道参数分布的Monte Carlo模拟

选取前文中所列出的29个累积光谱型为F型的球状星团中的3个作为样本，深入研究了初始观测资料的不确定性和选用不同的银河系引力势模型，对样本星团轨道参数的影响。首先采用Monte Carlo方法产生3个样本球状星团的模拟初始观测数据，而后，以这些模拟数据为初始条件，在3种不同的银河系引力势模型下进行轨道计算，得到此3个样本的模拟轨道参数。模拟计算的结果表明：根据模拟初始数据生成的样本轨道参数分布形态大致可分为高斯分布、准高斯分布和非高斯分布等3类；初始观测数据的不确定性对样本轨道参数分布的影响，与样本星团的选择和轨道参数的类型有关；选用不同的银河系引力势模型，对3个样本星团的各个轨道参数的分布和形态结构也会产生不同程度的影响。该工作的结果，可供深入研究球状星团的整体运动和动力学性质等问题参考。     

毫秒脉冲星光学对应体的初步搜寻

近两年来,由D.C.Backer和V.Boriak-off等人所发现的两颗脉冲周期为毫秒级的新脉冲星(PSR1937 214、1953 29),因其异乎寻常的观测特性和物理性质吸引着人们不断从观测和理论上对它进行广泛的研究和讨论。实测和理论天体物理学家所共同注目的中心问题之一是,毫秒脉冲星除了射电辐射以外是否还存在光学或其它波段的辐射。因为一旦确认它们存在光学对应体或排除了这种可能性,这将对进一步了解毫秒脉冲星的特性和演化途径,从而更深刻地理解脉冲星的本质都有极其重要的意义。 1982年10月S.Djorgovski首先宣布,他使用里克天文台1米望远镜和CCD系统在PSR1937 214所在天区发现一颗m_r=20±1,并在帕洛玛天图(POSS E-185)上所不存在的红色天体(现称“Djorgovski天体”),他将这颗红星和另一个可疑暗点提供作为该脉冲星光学对应体的候选者。此后,Manchester等用AAT 3.9米望远镜配CCD,Middleditch等用红外方法,Lebofsky等用红外和近红外方法以及Djorgovski重新换用里克3米望远镜配CCD系统,对是否存在PSR1937 214光学对应体进行了观测研究。     

脉冲双星加速度搜索方法及软件改进

毫秒脉冲星对引力波探测、太空导航等具有重要意义.通过引证ATNF(Australia Telescope National Facility)数据库,指出双星系统与毫秒脉冲星存在密切关系.分析了500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Tele...     

球状星团的性质和演化(Ⅰ):球状星团的年龄、分布和运动

本文详细地介绍了利用球状星团颜色一星等图确定球状星团年龄的方法、难点和一般结果。这种方法与估计宇宙年龄的其他两种方法彼此完全独立,但估出的宇宙年龄大体相符。球状星团与疏散星团年龄相比要老得多,表明它们是在银河系形成初期形成的恒星系统。球状星团的金属丰度分布,以及空间分布、运动性质与金属丰度的相关性,提供了球状星团形成过程的信息。邻近星系中球状星团的观测更丰富了人们对球状星团的了解。     

大质量X射线双星脉冲星4U 1901+03的脉冲轮廓研究

大质量X射线双星脉冲星4U 1901 03在沉寂30多年后,于2003年1月爆发.利用罗西X射线时变探索者卫星RXTE为期5个月的观测数据,对其脉冲轮廓进行了系统研究,得到了该源的脉冲轮廓演化以及能量相关性,脉冲比例演化和脉冲比例对能量的依赖关系.研究发现,4U 1901 03的脉冲轮廓和脉冲比例随双星系统的吸积率变化呈现阶段性的演化,脉冲比例在十几keV处达到峰值.这些脉冲轮廓的复杂变化表明,脉冲轮廓不能用单一的几何或物理模型解释,而是与观测角度以及X射线源的辐射机制相关.利用标准的脉冲星辐射模型讨论了4U 1901 03脉冲轮廓的观测现象.     

昴星团中新发现的双星金牛座28号

昴星团中新发现的双星金牛座２８号我国古代星名二十八宿中的员宿诸星，聚集在金牛座中引人注目的一个疏散星团内，称为昴星团。肉眼可见的金牛座１７号（昴宿一）和２７号（昴宿七），分别是轨道周期约１００天和１２５５天的分光双星。１９８９年英国一篇研究，发现其中...