射电脉冲星轮廓的剧变研究

  近期,新疆天文台脉冲星团组副研究员Dr. Rai Yuen在脉冲星辐射特性变化的研究工作中,对射电轮廓的唯一性进行了推广,其研究成果发表在英国《皇家天文学会月刊》( MNRAS,2017, 469, 2049)。  

  望远镜所接收到的单脉冲信号一般是剧烈变化的,但是将它们大量折叠以后得到的平均脉冲轮廓却是极其稳定的,并且对于每一颗脉冲星都具有唯一性,是终生不变的指纹标记。对于一些脉冲星而言,它们的平均脉冲轮廓会在几个脉冲周期内突然地在两种或多种不同的形态之间转变,在目前的脉冲星磁层态稳定的框架下很难解释这种模式变换现象。 

  科研人员提出了多重磁层态模型,认为脉冲星的磁层内部包含多个辐射状态,每种状态都具有唯一的轮廓特征,并且脉冲星会在不同的磁层态之间互相切换。模拟结果表明,位于视线周围的辐射区呈现出参差不齐的分布特征,并且每个辐射点的运动随着脉冲星的旋转也表现不规则。图一显示的是在此模型框架下脉冲星处于不同磁层态下的平均脉冲轮廓图,与实测结果一致。  

    这种多重磁层态方案表明在不同时刻脉冲星磁层中至少存在两种不同特性的辐射机制。虽然到目前为止,脉冲星磁层中具体存在多少种状态,不同磁层态之间的转变机制仍然是未解之谜,但是此模型对于理解脉冲星射电辐射的变化提供了一种解释。

    文章链接:https://academic.oup.com/mnras/article/469/2/2049/3786422

1:黑色和蓝色的实线分别代表脉冲星处于不同的辐射态时的平均轮廓模拟图。

当辐射在两种不同的磁层态之间切换时,轮廓发生了相位漂移。

作者:温志刚

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中国科学院新疆天文台

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