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脉冲星PSR J1047-6709中探测到巨脉冲
2021-03-30 12:01:00| 【 【打印】【关闭】

  脉冲星的射电辐射现象表现出多样性,其中一种罕见的现象被称为巨脉冲。巨脉冲是指能量非常高的短时标爆发现象,它们的能量可以超过平均脉冲能量的几十甚至成百上千倍,其持续时间最短可达纳秒量级。根据光速圆柱磁场强度(Blc),发射巨脉冲的脉冲星可以分为两类:第一类,Blc 大约是 106G,包括年轻脉冲星和毫秒脉冲星,典型的脉冲宽度为微秒甚至纳秒;第二类,Blc10100G,包含巨脉冲宽度为几毫秒的中等年龄的脉冲星。迄今仅在16颗脉冲星中探测到了巨脉冲,虽然样本较少,但对于揭示射电脉冲星的辐射机制具有重要价值。借助于短时标的巨脉冲观测,可以了解磁层中相干单元的基本尺度、相对论粒子的能量和密度分布等特征。

  近期,新疆天文台脉冲星组博士生孙盛楠等研究人员通过分析澳大利亚Parkes望远镜观测数据,运用脉冲能量分布及偏振分析的方法发现PSR J1047-6709中存在弱和亮两种辐射态,并首次在亮态中探测到75个巨脉冲。这些巨脉冲的宽度与第二类巨脉冲类似,然而PSR J1047-6709的光速圆柱磁场强度却明显大于中等年龄脉冲星。通过对数据的拟合发现,弱态的脉冲能量遵循高斯分布,而亮态的脉冲能量遵循幂律分布,这意味着两种状态的辐射机制不同。研究人员进一步开展了偏振分析,发现PSR J1047-6709在两个不同辐射态中的磁层几何结构相同,这说明可能是磁层场中粒子流的改变导致了这颗源不同辐射状态间的变化。相关偏振研究还发现,巨脉冲与亮态下其它脉冲的偏振特性相似,表明这两类脉冲可能有着相同的物理起源,这对理解巨脉冲的物理起源至关重要。

  相关研究成果已发表在英国《皇家天文学会月刊》(MNRAS,2021,501,3900)。基于以上研究,下一步,科研人员计划对这类巨脉冲进行宽波段的偏振研究。

  文章链接:https://academic.oup.com/mnras/article/501/3/3900/6031332

  

    1on-pulse区域、off-pulse区域、弱态脉冲和亮态脉冲的能量直方分布图。 

  

  

  

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