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银河系内年轻高能脉冲星的星族与性质

高能天体物理现象 2020-07-29 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

自转能损率 Edot >10^35 erg/s 的年轻、非回收脉冲星主要在伽马射线和射电波段被采样。目前已知共有 137 颗此类脉冲星,其中在射电和伽马射线可探测的源之间存在部分重叠。我们尝试用极少量假设来检验观测到的脉冲星样本能否由单一的中子星潜在星族解释。对于射电辐射,我们假设一个典型的锥束,其发射高度在所有自转周期上固定为 300~km,并采用依赖于 Edot^{0.25} 的光度律。对于伽马射线辐射,我们假设外间隙模型以及依赖于 Edot^{0.5} 的光度律。我们合成了一个诞生率为每 100 年一颗的快速自转脉冲星星族。我们发现这一简单模型能复现观测星族的大部分特征,但有两个例外。其一是最高 Edot 处伽马射线脉冲星偏少,我们推测这是由于在没有射电频率先验知识的情况下、在存在自转突变时寻找伽马射线脉冲星的困难所导致的观测选择效应。其二是具有中间脉冲辐射的射电脉冲星偏少,这可能与射电辐射物理有关。我们讨论了这些发现的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.08681,
  title  = {The Galactic population and properties of young, highly-energetic pulsars},
  author = {Simon Johnston and D. A. Smith and A. Karastergiou and M. Kramer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08681},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted by MNRAS