基于HXMT观测研究中子星的磁场与结构

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    U1938117
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    50.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A1503.恒星晚期演化及爆发、致密天体及其相关高能过程
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

This project exploits the wide-band 1-150keV data of China space telescope HXMT to detect the energy spectrum and timing, we study the magnetic field structure of neutron stars. For the accretion of neutron star in high-mass X-ray binary, its magnetic field is directly measured by the cyclotron resonance scattering absorption feature, and the structure of the magnetic polar radiation zone is discussed. The statistical results of directly measured magnetic fields are compared with the dipole magnetic field indirectly estimated by the radio pulsar, while the evolution of the neutron star magnetic field is investigated. For the millisecond magnitude oscillation of low-mass X-ray neutron star that shows the type I X-ray burst, we explore the QPO signal of the neutron star spin, as well as the accretion material induced thermonuclear shock, and the relationship between the burst energy and time, and speculate the structure of the local magnetic field of neutron star. For Crab pulsar, the changes of high-energy radiation during the emission of radio giant pulse are studied. The multi-band joint observation of HXMT high energy and radio emission is carried out to investigate the microstructure and radiation mechanism of the pulsar radiation area.
本项目使用慧眼HXMT的宽波段1-250keV数据探测中子星的能谱与时变,研究中子星的磁场结构。针对高质量X射线双星的吸积中子星,利用回旋共振散射吸收特征直接测量中子星磁场,探讨极冠辐射区的磁场结构,其磁场统计结果与射电脉冲星间接测量得到的偶极磁场进行对比,研究两者的关系并预测中子星的磁场演化。针对低质量X射线中子星I型暴的毫秒量级震荡,我们探索热核暴震的中子星自旋和吸积物质的QPO信号,以及爆发能量和时间的关系,推测中子星局部磁场的结构。其次,针对Crab脉冲星,研究射电巨脉冲发射时高能辐射的变化,进行HXMT高能与射电的多波段联合观测,探讨脉冲星辐射区的微结构和辐射机制。

结项摘要

本项目的主要研究内容围绕着中子星磁场的前沿课题,重点研究中子星的磁场演化及结构问题。在考虑粒子外流情况下,我们研究了脉冲星磁场和周期的演化问题,并给出解析解,给出如下所述的相关结果:不同于磁偶极模型(MDR)模型给出的恒定特征磁场,Crab脉冲星的特征磁场在50kyr内增加了一百倍,其中我们假设其真实磁场不变;自旋制动指数在长期演化中将从3变到1,但现阶段(根据45年的观测数据)从2.51下降到2.50,其中粒子流贡献了大约25%的总自旋能量损失率;得到Crab脉冲星特征年龄的最大值为∼10kyr,这意味着特征年龄并不总是真实年龄的良好指标。在磁场分布方面,我们分析了正常脉冲星的磁场数据,以及年轻遗迹脉冲星的磁场周期分布,讨论了中子星诞生途径的多样性。因此我们提出,在中子星形成过程中可能存在两种类型的超新星(SNe)爆发,对应于它们的SNR寿命,这可以简略地归因于低能和高能SNe。我们还深入研究了脉冲星准周期振荡(QPO)现象,使用交叉相关等方法分析双吸积模式下的QPO特征,并基于千赫准周期振荡(kHz QPO)的开普勒运动假设和中子星磁偶极场假设,分析了Z源CygX-2、GX5-1、GX17+2和ScoX-1的X射线色度图轨迹和吸积盘结构间关系。在超亮X射线源(PULX)方面,我们分析了磁星双星系统的演化问题,并指出一些确认的极亮X射线脉冲星可能是吸积磁星,这些星体将有助于研究磁星的演化。最后我们从统计学和光度分布的角度分析了快速射电暴与磁星的关系,研究发现重复快速射电暴和非重复快速射电暴具有不同的统计分布,因此他们可能起源自不同天体,或者两者每经历了不同的演化阶段或物理过程;我们还进一步分析了由磁场供能的FRB光度分布,结果是产生FRB现象需要超强磁场,这进一步支持了FRB的磁星起源模型。

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Simulation of chirp mass distribution of neutron star and black hole merger events for gravitational-wave radiation
引力波辐射的中子星和黑洞合并事件的线性调频质量分布模拟
  • DOI:
    10.1103/physrevd.101.043018
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    PHYSICAL REVIEW D
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Zhang Jianwei;Zhang Chengmin;Yang Wuming;Yang Yiyan;Li Di;Bi Shaolan;Zhang Xianfei
  • 通讯作者:
    Zhang Xianfei
Luminosity of a radio pulsar and its new emission death line
射电脉冲星的光度及其新的发射死亡线
  • DOI:
    10.1088/1674-4527/20/11/188
  • 发表时间:
    2020-11
  • 期刊:
    Research in Astronomy and Astrophysics
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Wu Qingdong;Zhi Qijun;Zhang Chengmin;Wang Dehua;Ye Changqing
  • 通讯作者:
    Ye Changqing
The parallel tracks of kHz QPOs in low-mass X-ray binary 4U 1728-34: explorer of the bimodal accretion modes
低质量 X 射线双星 4U 1728–34 中 kHz QPO 的平行轨迹:双峰吸积模式的探索者
  • DOI:
    10.1093/mnras/staa2161
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Wang De-Hua;Zhang Cheng-Min
  • 通讯作者:
    Zhang Cheng-Min
从阿雷西博到中国天眼射电望远镜:工业革命的接力
  • DOI:
    10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.001
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    科技导报(北京)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张承民;崔翔翰;杨佚沿;王德华
  • 通讯作者:
    王德华
Constraints on the kinetic energy of type-Ic supernova explosion from young PSR J1906 + 0746 in a double neutron star candidate
双中子星候选中年轻 PSR J1906 0746 的 Ic 型超新星爆炸动能约束
  • DOI:
    10.1088/1674-1056/abda2c
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Chinese Physics B
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Yang Yi-yan;Zhang Cheng-min;Zhang Jianwei;Wang De-Hua
  • 通讯作者:
    Wang De-Hua

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

X射线双星回旋吸收线研究进展
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1000-8349.2019.02.02
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    天文学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    叶长青;王德华;张承民;吴庆东
  • 通讯作者:
    吴庆东
脉冲星减速研究与电磁和引力波辐射
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    天文学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    付妍妍;魏益焕;张承民;禺少华
  • 通讯作者:
    禺少华
特殊类型脉冲星的研究进展
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1000-8349.2018.01.01
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    天文学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王双强;王娜;张承民;李菂;尚伦华;王德华;潘元月;杨佚沿;岳友岭
  • 通讯作者:
    岳友岭
从宋代“客星”到中国“天眼”中的脉冲星——“李约瑟难题”试答
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    科技导报(北京)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张承民;杨佚沿;支启军
  • 通讯作者:
    支启军

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

张承民的其他基金

毫秒脉冲星和吸积中子星研究
  • 批准号:
    11173034
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
致密星体X射线源准周期振荡现象研究
  • 批准号:
    10773017
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码