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双中子星系统脉冲星PSR B1534+12辐射状态研究进展
2020-11-04 18:47:00| 【 【打印】【关闭】

  利用中国天眼FAST望远镜对处于双中子星系统中的脉冲星PSR B1534+12的观测研究数据,新疆天文台脉冲星团组科研人员首次发现该脉冲星存在弱态和爆发态这两种辐射状态(图1),相关研究成果发表在美国《天体物理学快报》(ApJL,2020,902,1)。

  双中子星具有较高的研究价值,在已发现的近3000颗脉冲星中,只有大约18对双中子星系统。双中子星系统作为一类特殊的双星系统,其主星和伴星均为中子星。此前长达几十年的计时观测精确测定了PSR B1534+12及其伴星的质量,并对爱因斯坦的引力理论进行了高精度的验证。

  此次研究发现,PSR B1534+12弱态的脉冲轮廓较宽,能量较低,而爆发态的脉冲轮廓较窄,能量较高。脉冲能量在弱态和爆发态有显著区别,表明两种状态辐射机制不相同。此外,两种辐射状态之间没有转换关系,弱态一直存在。这种辐射现象在双中子星系统中首次被发现。研究人员进一步探究了这种辐射变化对脉冲星测时精度的影响,发现该脉冲星在爆发态的单脉冲辐射不稳定,相位抖动噪声较大,因此只选择爆发态的脉冲进行测时并不能提高测时精度。

  今后,科研人员将继续使用FAST对该双中子星系统进行长时间监测。目前申请的多项FAST观测时间已经获批,预计将有系列成果产出。

  文章链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abbb89

图 1: 脉冲星PSR B1534+12的单脉冲序列。

图2: 脉冲星PSR B1534+12的计时残差。红色,蓝色和黑色分别表示爆发态,弱态和两种状态结合的计时结果。

 

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