反常X-射线脉冲星(AXP)和软伽玛射线重复爆(SGR)两种脉冲星类天体在观测上统称为磁星(magnetar),现在共发现近20颗AXP和SGR。2006年的观测进展包括,发现磁星的射电辐射,看到一颗磁星周围的尘埃盘,观测到磁星持续的硬X-射线辐射,从而标志着磁星研究进入多波段时代。2010年,Fermi-LAT的观测给出了磁星高能伽玛射线辐射的上限。多波段观测数据的积累,要求人们在理论上考察磁星多波段辐射的起源。 AXP/SGR的一种理论解释是磁星模型,另一种解释是回落盘模型。这两种模型对现有多波段观测的解释都还有很多不足。对AXP/SGR多波段辐射特性的研究,主要是分别建立AXP/SGR 在各波段的辐射模型,通过和观测数据的比较,对比磁星模型和回落盘模型对多波段观测数据解释的合理性,从而回答AXP和SGR是磁星还是回落盘系统。
本项目主要是关于磁星的理论研究。从2012年到2014年的三年时间,磁星相关的观测和理论进展有很多。结合最新的观测和理论进展,我们也提出自己的模型(星风制动模型),基于星风模型,我们做了一系列的工作。磁星最新的进展包括低磁场磁星的相继发现(从2010年发现第一颗,到2014年已经有三颗),anti-glitch的发现,银心磁星的发现,ultraluminous X-ray pulsar的发现等。我们相关的工作包括1.磁星星风制动理论模型的构建(Tong et al. 2013,ApJ, 768, 144; 引用23次)。我们提出磁星可能是星风制动主导了它们的测时行为,从而可以比较好的理解若干挑战性的观测。2. 星风模型在最新观测进展上的应用,包括第一颗低磁场的磁星的解释(Tong & Xu 2012, ApJ, 757, L10; 引用12次);第二颗低磁场磁星变化的周期导数(Tong & Xu 2013, RAA, 13, 1207 引用6次);anti-glitch的理论解释(Tong, 2014, ApJ, 784, 86; 引用13次);星风模型对间歇脉冲星的解释(Li, Tong et al. 2014, ApJ, 788, 16;仝号为通讯作者); 银心磁星的自转减慢行为理解(Tong, arXiv:1403.7898, submitted)。3. 其他若干工作包括观测了一颗磁星的射电流量上限,从而限制了之前的理论模型(Tong et al. 2013, RAA, 13, 834; 引用4次); 用吸积磁星解释ultraluminous X-ray pulsar (Tong, arXiv:1411.3168, submitted, 已经有3次引用);此外还有若干作为合作者的文章,若干会议文集。在基金执行期间,仝号作为第一作者(含一篇通讯作者)共完成8篇文章,其中6篇已经正式发表。此外还有5篇合作者的文章,3篇会议文集。6篇正式发表的文章,总引用62次。