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Ⅰ型X射线暴和中子星周围物质的相互作用研究进展
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作者 刘燕梅 元月 李兆升 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2023年第2期181-197,共17页
Ⅰ型X射线暴是发生在中子星小质量X射线双星表面的不稳定核燃烧过程。Ⅰ型X射线暴的辐射可对中子星周围的物质产生显著影响。文章回顾了Ⅰ型X射线暴与中子星周围物质之间的相互作用的观测结果和理论解释,包括坡印亭-罗伯逊效应引起的吸... Ⅰ型X射线暴是发生在中子星小质量X射线双星表面的不稳定核燃烧过程。Ⅰ型X射线暴的辐射可对中子星周围的物质产生显著影响。文章回顾了Ⅰ型X射线暴与中子星周围物质之间的相互作用的观测结果和理论解释,包括坡印亭-罗伯逊效应引起的吸积率增加、Ⅰ型X射线暴能谱中的吸收限特征、吸积盘反射、千赫兹准周期震荡信号的变化、冕冷却导致的硬X射线缺失等;此外,还介绍了NICER卫星相关观测的最新进展。 展开更多
关键词 Ⅰ型X射线暴 吸积盘
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双中子星质量分布的统计研究 被引量:3
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作者 杨佚沿 张承民 +2 位作者 王德华 元月 周筑文 《天文学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期647-656,共10页
通过对12对双中子星(DNS)系统进行质量分布统计,得到其质量加权平均值为(1.339±0.042)M_⊙,其中主星和伴星的质量加权平均值分别为(1.439±0.036)M_⊙和(1.239±0.020)M_⊙.主星平均质量比伴星平均质量高,表明主星可能通... 通过对12对双中子星(DNS)系统进行质量分布统计,得到其质量加权平均值为(1.339±0.042)M_⊙,其中主星和伴星的质量加权平均值分别为(1.439±0.036)M_⊙和(1.239±0.020)M_⊙.主星平均质量比伴星平均质量高,表明主星可能通过吸积获得质量,或者主星的前身星的质量更大.据此可以分析大质量恒星通过超新星爆发形成中子星的物理过程.此外还发现,DNS的总质量集中在一个比较狭小的范围(2.5–2.8 M_⊙),这说明DNS的质量形成受到伴星的影响.经过进一步的分析注意到DNS的质量比接近于1(略大于1),这可能暗示DNS系统的前身星质量比较相近.通过分析12对DNS在中子星的磁场强度-自旋周期关系图(B-P_s图)中的分布,发现DNS主星磁场强度约10^(10)Gs,自转周期约50 ms;PSR J1906+0746和PSR J0737-3039B处在正常脉冲星序列,磁场强度约10^(12)Gs,这说明两者没有吸积加速过程. 展开更多
关键词 恒星 中子 双星 普通 方法 统计
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特殊类型脉冲星的研究进展 被引量:3
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作者 王双强 王娜 +6 位作者 张承民 李菂 尚伦华 王德华 元月 杨佚沿 岳友岭 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-16,共16页
脉冲星是演化末期的大质量恒星经过核坍缩形成的产物,它们在天体物理学、粒子物理学和卫星导航等方面具有重要的应用。自脉冲星发现50年来,其观测和理论研究取得了巨大进展。脉冲星主要在射电波段被探测到,部分脉冲星也有X射线和γ射线... 脉冲星是演化末期的大质量恒星经过核坍缩形成的产物,它们在天体物理学、粒子物理学和卫星导航等方面具有重要的应用。自脉冲星发现50年来,其观测和理论研究取得了巨大进展。脉冲星主要在射电波段被探测到,部分脉冲星也有X射线和γ射线等波段的辐射,它们的信息非常丰富。根据其不同的观测特征可以把脉冲星分为多种类型。主要对射电、X射线以及γ射线波段的特殊类型脉冲星,包括旋转射电暂现源、间歇脉冲星、态转换X射线脉冲星、磁星、暗X射线孤立中子星、中心致密天体以及γ射线脉冲星的基本性质及其研究进展进行综述。 展开更多
关键词 中子星 脉冲星 射电脉冲星 X射线脉冲星 Γ射线脉冲星
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脉冲星减速研究与电磁和引力波辐射 被引量:2
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作者 张月竹 付妍妍 +5 位作者 魏益焕 张承民 禺少华 元月 郭元旗 王德华 《天文学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期235-242,共8页
脉冲星具有极强的磁场,由于其磁轴与自转轴并不完全重合,这使脉冲星存在电磁辐射.脉冲星靠消耗自转能来弥补辐射出去的能量,从而导致自旋速度的逐渐放慢.根据理论推导,对蟹状星云脉冲星(Crab)的初始周期进行预测,并推导出在未来任意时刻... 脉冲星具有极强的磁场,由于其磁轴与自转轴并不完全重合,这使脉冲星存在电磁辐射.脉冲星靠消耗自转能来弥补辐射出去的能量,从而导致自旋速度的逐渐放慢.根据理论推导,对蟹状星云脉冲星(Crab)的初始周期进行预测,并推导出在未来任意时刻,在电磁辐射的影响下,其脉冲星自旋周期的演化规律.由于脉冲星的质量分布可能存在四极矩,引力波辐射也会使得脉冲星的旋转速度减小,因此进一步分析Crab脉冲星在引力波影响下自旋周期的变化.最后将两种辐射机制模型结合,对脉冲星在两种辐射机制共同作用下自旋周期的演化进行分析. 展开更多
关键词 脉冲星:普通 恒星 中子星 恒星:演化 恒星:磁场
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中子星质量分布与诞生方式的研究 被引量:2
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作者 刘鹏 张洁 +4 位作者 支启军 王德华 尚伦华 杨佚沿 元月 《天文学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期57-70,共14页
统计研究了63对双星系统中的72颗中子星(NS)的测量质量,其中包括18对X射线双星(XB)、9对双中子星(DNS)、4对中子星主序星系统(NSMS)、32对中子星白矮星系统(NSWD).运用Monte-Carlo随机抽样的方法,模拟出NS的质量分布,然后基于模拟结果... 统计研究了63对双星系统中的72颗中子星(NS)的测量质量,其中包括18对X射线双星(XB)、9对双中子星(DNS)、4对中子星主序星系统(NSMS)、32对中子星白矮星系统(NSWD).运用Monte-Carlo随机抽样的方法,模拟出NS的质量分布,然后基于模拟结果进行统计分析.通过质量的统计研究,发现其质量呈双峰分布,分别集中在(1.328±0.220)M_⊙和(1.773±0.416)M_⊙.值得注意的是,在不考虑DNS的情况下,发现其质量分布仍然是双峰分布,质量集中在(1.360±0.337)M_⊙和(1.854±0.322)M_⊙.18颗DNS质量为单峰分布,平均质量为(1.330±0.0089)M_⊙.NS质量的双峰结构显示出,其可能有两种诞生方式.认为可能是铁核塌缩超新星爆发和电子俘获超新星爆发.DNS质量的单峰结构意味着DNS诞生演化机制可能与其他双星系统不同.为了进一步研究中子星质量分布的特性,将53颗测量到自旋周期的NS在20 ms处分为两组,分别为毫秒中子星(MSP,Ps≤20 ms)和正常中子星(PSR,Ps>20 ms),发现这两类NS质量也都呈现出双峰分布,而且MSP的平均质量要比PSR的平均质量大~0.22 M_⊙.这表明NS在诞生后吸积约0.22 M_⊙的物质时,将可能成为MSP.根据NS质量与周期在M-Ps图上的分布,拟合出质量与周期之间的关系为:M=1.4+(Ps/ms)^(-3/2)M_⊙. 展开更多
关键词 恒星 中子 双星 质量 方法 统计
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极亮X射线源NGC 5907 ULX-1的磁场研究
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作者 黄飞龙 元月 《首都师范大学学报(自然科学版)》 2022年第2期36-41,共6页
极亮X射线脉冲星的证认表明,极亮X射线源中可能存在一定数量的中子星,其拥有超爱丁顿极限光度和较高的自转周期变化率,这些特性可能与星体的磁场密切相关.NGC 5907 ULX-1是第三颗证认的极亮X射线脉冲星,其峰值光度约为爱丁顿极限的1000... 极亮X射线脉冲星的证认表明,极亮X射线源中可能存在一定数量的中子星,其拥有超爱丁顿极限光度和较高的自转周期变化率,这些特性可能与星体的磁场密切相关.NGC 5907 ULX-1是第三颗证认的极亮X射线脉冲星,其峰值光度约为爱丁顿极限的1000倍.本文计算了NGC 5907 ULX-1目前的偶极磁场强度,并模拟了其随时间的演化规律.结果显示,这颗源目前的偶极磁场约为10^(13) G,演化初期的磁场约为10^(15) G,故推断NGC 5907 ULX-1可能为吸积的磁星,其多极强磁场解释了观测的超高光度现象.同时认为,极亮X射线脉冲星极有可能是吸积的磁星,是研究磁星的相关性质及吸积演化规律的重要依据. 展开更多
关键词 脉冲星双星 超爱丁顿光度 吸积 磁场
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脉冲星发现55年:中国天眼展望
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作者 张承民 崔翔翰 +9 位作者 王德华 杨佚沿 张见微 余竞 孙益洪 王双强 吴庆东 元月 周世奇 叶长青 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第24期72-77,共6页
脉冲星的发现是人类认识宇宙的重要里程碑之一。介绍了脉冲星自发现至今55年来的研究进展,包括引力波与广义相对论的验证、毫秒脉冲星、脉冲星周期跃变、脉冲星射电辐射效率、快速射电暴与河外脉冲星等方面。展望了中国天眼(FAST)未来... 脉冲星的发现是人类认识宇宙的重要里程碑之一。介绍了脉冲星自发现至今55年来的研究进展,包括引力波与广义相对论的验证、毫秒脉冲星、脉冲星周期跃变、脉冲星射电辐射效率、快速射电暴与河外脉冲星等方面。展望了中国天眼(FAST)未来发现新的特殊类型脉冲星的潜力,如黑洞脉冲星系统亚毫秒脉冲星/新型双脉冲星系统,依此实施更高精度验证引力波实验;利用FAST的高灵敏度、高精度研究脉冲星辐射的精细结构,深入了解其物理机制。 展开更多
关键词 脉冲星 中子星 引力波 中国天眼
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脉冲星之舞:引力波和广义相对论验证
8
作者 张月竹 元月 张承民 《中国国家天文》 2015年第2期26-31,共6页
广义相对论预言了引力波的存在。什么是引力波?而脉冲双星为什么会产生引力波?广义相对论与引力波预言2015年是物理学与天文学界值得纪念的一年,因为。就在整整100年前,德国科学家爱因斯坦发表了广义相对论,这个理论不但认为时间... 广义相对论预言了引力波的存在。什么是引力波?而脉冲双星为什么会产生引力波?广义相对论与引力波预言2015年是物理学与天文学界值得纪念的一年,因为。就在整整100年前,德国科学家爱因斯坦发表了广义相对论,这个理论不但认为时间和空间会产生“弯曲”,天体的光谱会发生“引力红移”,而且还预言了在宇宙空间中会有引力波存在。 展开更多
关键词 广义相对论 引力波 脉冲星 验证 德国科学家 脉冲双星 爱因斯坦 引力红移
原文传递
The Relation between the Magnetic Field and Spin Period of a Millisecond Pulsar
9
作者 PAN Yuan-Yue WANG Na ZHANG Cheng-Min 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2013年第10期237-240,共4页
Based on the function of the accretion induced magnetic decay,the analytical relationship between the magnetic field B and spin period P of a millisecond pulsar(MSP)is investigated,from which the minimum spin period o... Based on the function of the accretion induced magnetic decay,the analytical relationship between the magnetic field B and spin period P of a millisecond pulsar(MSP)is investigated,from which the minimum spin period of about one millisecond can be obtained.With this minimum spin period,the range of the neutron star(NS)radius is constrained in comparison with the measured spin period of MSP.Furthermore,we also study the relation between the spin period and the accretion massΔM of the NS,and find that the minimum spin period is achieved with the accretion mass of about-0.2M⊙,while the bottom magnetic field of about 108 G is obtained. 展开更多
关键词 SECOND RADIUS DECAY
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中子星吸积加速与引力辐射影响
10
作者 付妍妍 张月竹 +5 位作者 魏益焕 张承民 禺少华 元月 郭元旗 王德华 《天文学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期225-234,共10页
研究了中子星双星系统吸积过程中的中子星自旋加速,得到其周期随着吸积质量的变化关系,并且通过对中子星磁场与周期演化分析,对比脉冲星的观测,获得了理论与观测类似的结果,在此基础上,研究了引力辐射作用对中子星自旋加速过程的影响,... 研究了中子星双星系统吸积过程中的中子星自旋加速,得到其周期随着吸积质量的变化关系,并且通过对中子星磁场与周期演化分析,对比脉冲星的观测,获得了理论与观测类似的结果,在此基础上,研究了引力辐射作用对中子星自旋加速过程的影响,并且推导了吸积过程中中子星自旋周期变化率,探讨了吸积与引力辐射影响相当的临界角速度Ω_(cr),评估了中子星的自旋在引力辐射下的影响. 展开更多
关键词 脉冲星 普通 恒星 中子 双星 普通 X射线 双星 恒星 演化
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Neutron Star Motion in the Disk Galaxy
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作者 魏迎春 A. Taani 元月 王静 蔡炎 刘高潮 罗阿里 张洪波 赵永恒 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2010年第11期212-215,共4页
The neutron star motions are based on the undisturbed finitely thick galactic disk gravitational potential model. Two initial conditions, i.e. the locations and velocities, are considered. The Monte Carlo method is em... The neutron star motions are based on the undisturbed finitely thick galactic disk gravitational potential model. Two initial conditions, i.e. the locations and velocities, are considered. The Monte Carlo method is employed to separate rich diversities of the orbits of neutron stars into several sorts. The Poineare section has the potential to play an important role in the diagnosis of the neutron star motion. It has been observed that the increasing ratio of the motion range vertical to the galactic plane to that parallel to the galactic plane results in the irregularity of neutron star motion. 展开更多
关键词 Gravitation and cosmology Astrophysics and astroparticles
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中子星质量分布的统计研究 被引量:7
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作者 程争 张承民 +3 位作者 赵永恒 王德华 元月 雷亚娟 《天文学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期514-526,共13页
通过调研高质量X射线源(HMXB)、低质量X射线源(LMXB)、双中子星(DNS)系统、中子星-白矮星(NS-WD)双星系统这4类不同系统中中子星质量的测量方法,收集了40套系统的轨道参数,利用boot-strap方法和蒙特卡罗方法,重建了46颗中子星测量质量... 通过调研高质量X射线源(HMXB)、低质量X射线源(LMXB)、双中子星(DNS)系统、中子星-白矮星(NS-WD)双星系统这4类不同系统中中子星质量的测量方法,收集了40套系统的轨道参数,利用boot-strap方法和蒙特卡罗方法,重建了46颗中子星测量质量的似然概率曲线.基于模拟结果的统计分析,表明X射线中子星系统和射电脉冲星系统的中子星质量遵循不同的分布.另外,Bayesian统计针对这4类不同的系统分别给出的最可几的概率密度分布分别为:(1.340±0.230)M_☉,(1.505±0.125)M_☉,(1.335±0.055)M_☉和(1.495±0.225)M_☉.值得注意的是高质量X射线源和双中子星系统的中子星质量都比另外两组系统要小大约0.16 M_☉,这个结果与脉冲星通过吸积大约0.2 M_☉物质加速到毫秒量级的理论模型相一致.如果将高质量X射线源和低质量X射线源分别看作是双中子星系统和脉冲星-白矮星系统的前身系统,那么吸积效应对高质量X射线源的中子星质量的影响势必非常小,其质量分布应该非常接近中子星形成时的初始质量分布,而低质量X射线源和脉冲星-白矮星系统则应已经过充分的吸积过程,从而与初始质量分布产生了较大的偏移. 展开更多
关键词 脉冲星 普通 恒星 中子 方法 统计
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