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2024年致密天体小组科研成果总结

2024年致密天体小组在国内外顶级天文期刊ApJRAA等期刊上累计发表青岛理工大学为第一单位的文章8篇,具体文章如下:

第一作者

期刊

题目

1

陈文聪

The Astrophysical Journal

An Alternative Model for the Orbital Decay of M82 X-2:The Anomalous Magnetic Braking of a Bp Star

2

姜龙

Research in Astronomy and Astrophysics

On the Formation of the Double Neutron Star Binary PSR J1846–0513

3

许坤

The Astrophysical Journal

On the Interacting/Active Lifetime of Supernova Fallback Disks around Isolated Neutron Stars

4

秦可

The Astrophysical Journal

Black Hole Ultracompact X-Ray Binaries as Galactic Low-frequency Gravitational Wave Sources: The He Star Channel

5

秦可

The Astrophysical Journal

An Alternative Channel to Black Hole Low-mass X-Ray Binaries: Dynamical Friction of Dark Matter?

6

魏娜

The Astrophysical Journal

Formation of PSR J1012+5307 with an Extremely Low-mass White Dwarf: Testing Magnetic Braking Models

7

范云宁

The Astrophysical Journal

Evolutionary Origin of Ultralong-period Radio Transients

8

范云宁

The Astrophysical Journal

Orbital-period Changes of Low-mass X-Ray Binaries Driven by Magnetic Braking

其中,2022级研究生范云宁作为第一作者的论文“Evolutionary Origin of Ultralong-period Radio Transients”在国际天文顶级期刊The Astrophysical Journal(ApJ)发表。该研究聚焦于最近发现的两个超长周期射电暂现源:GLEAM-X J162759.5-523504.3(简称J1627)和GPM J1839-10(简称J1839)。射电脉冲星通常被认为是快速旋转且强磁化的中子星,其射电辐射由转动能通过磁偶极辐射驱动。脉冲星传统的自转周期约为1 s。而J1627的自转周期为1091 s,J1839的自转周期为1318 s。研究团队通过模拟磁星与回落盘之间的相互作用,探讨了这种相互作用是否能够使中子星减速至观测到的超长周期。研究结果表明,磁星与回落盘模型能够解释J1627在准自转平衡阶段的自转周期、周期导数和X射线亮度。为了使J1627演化至当前状态,回落盘的初始质量吸积率和中子星的磁场强度分别在(1.1–30) × 10²⁴ g/s和(2–5) × 10¹⁴ G的范围内。J1839可能处于回落盘失活后的第二次射电阶段。具有(2 – 6) × 10¹⁴ G磁场和初始质量吸积率约为(10²⁴ – 10²⁶) g/s的中子星可能是J1839的潜在前身。总的来说,该研究为理解超长周期射电暂现源的形成和演化提供了新的视角。

不同的磁场和初始质量传输率的中子星在P- 图中的演化路径

许坤老师获评山东省泰山学者青年专家,并获得山东省自然科学基金青年项目资助。

11月中旬课题组主办“第六届X射线双星的多波段研究”研讨会。来自中国科学院高能物理研究所、国家天文台、紫金山天文台、上海天文台、云南天文台、北京大学、清华大学、中国科技大学、南京大学、武汉大学等43个高校和科研院所的130余名专家、学者共同探讨“X射线双星的多波段研究”的前沿问题。本届研讨会为国内从事X射线双星和致密天体等相关物理研究的学者提供了一个交流的平台,研讨了X射线双星、快速射电暴、脉冲星、黑洞和中子星等研究领域在观测和理论研究方面的最新研究进展,就X射线双星研究领域的最新进展和未来发展进行了深入交流和热烈讨论。

课题组成员今年参加了多次国际国内天文学会议,包括2024年国际脉冲星研讨会中国天文学会2024年学术年会“司天计划”数据处理及运行研讨会等。其中陈文聪老师在2024年国际脉冲星研讨会上做了题目为Formation of binary millisecond pulsars and ultracompact X-ray binaries的报告

2022级研究生范云宁在第六届X射线双星多波段的研讨会议上作题为Orbital-period Changes of Low-mass X-Ray Binaries Driven by Magnetic Braking的报告。磁制动在驱动低质量X射线双星的演化中起着关键作用。报告中,范云宁介绍他们提出采用了改进的磁制动模型—对流和旋转增强(CARB)模型,模拟了六个中子星低质量X射线双星和三个黑洞低质量X射线双星的演化过程。结果显示,CARB模型能够有效再现四个中子星低质量X射线双星和一个黑洞低质量X射线双星的观测到的伴星质量、轨道周期及其周期导数。

2024年致密天体课题组在学术发表、会议组织及参与等方面都取得了丰硕的成果,为未来的研究奠定了坚实的基础。我们期待在新的一年中,继续推动课题组的研究进展和学术交流,取得更大的突破。(撰稿:范云宁、杨兴鹏、蒋诗颖、许坤;审核:史鹏、初鹏程