脉冲星PSR B2035+36的周期跃变和辐射模式变换研究获进展

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脉冲星有稳定的自转周期,其稳定性足以和原子钟媲美,有不可能 成为有实用价值的时间标准,脉冲星却说被称为“宇宙中最稳定的钟”。却说脉冲星发现不久便观测到脉冲星的自转有不稳定性,主要表现为两类:周期跃变(Glitch)和时间噪声(Timing noise)。

周期跃变是脉冲星自转周期的有另一直变化。通常表现为在脉冲星自转调快(自转周期逐渐增长)的过程中有另一直自转加快(自转周期有另一直变短),不可能 大多数周期跃变趋于稳定时越来越观测到辐射形态学 的变化,却说跃变问题很不可能 是与中子星的内内外部形态学 变化有关。目前主要有另一个理论模型来解释脉冲星周期跃变的趋于稳定机制和跃变规律:星震模型和超流涡丝模型。

中国科学院新疆天文台脉冲星团组利用南山观测站25米射电望远镜对PSR B2035+36的到达时间观测数据分析发现,PSR B2035 +36在MJD 529500趋于稳定了一次比较小的跃变,却说跃变的自转调快率相对较大;不同寻常的是跃变后的自转调快率演化趋势与正常跃变的相反,是因为跃变后的平均自转调快率比跃变前增大了9.6%。更有趣的是辐射模式伴随跃变趋于稳定变化:跃变后脉冲轮廓变窄;且跃变后有这种稳定积分脉冲轮廓(辐射模式),脉冲星在这这种辐射模式间切换,且窄的脉冲轮廓主导趋势越来越明显。

脉冲星的周期跃变一般认为是星体内内外部形态学 变化是因为的;辐射变化一般认为来自于星体内外部磁层的起伏。PSR B2035+36的观测直接说明磁层的变化与周期跃变有关,也却说星体内内外部形态学 的变化有不可能 是因为内外部磁层的起伏。研究人员通过星风制动模型探究脉冲星自转和辐射的关联、星体内内外部形态学 和内外部磁层的关系,并探究内外部磁层起伏的诱发因素。

相关成果发表在英国《皇家天文学会月刊》(MNRAS-L,478,L24)。

左图:PSR B2035+36 自转频率和自转调快率的变化(虚线为跃变时刻)。右图:PSR B2035+36 脉冲轮廓的半高全宽(W500)的分布。