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科研人員利用南山26米射電望遠鏡數據研究脈沖星非穩定自轉取得進展
2020-11-20 12:28:00| 【 【打印】【關閉】

  新疆天文台脈沖星團組科研人員利用南山觀測站26米射電望遠鏡(NSRT)脈沖星計時觀測數據,使用Cholesky變換減小耦合誤差的分析方法,得到了87顆脈沖星更准確的自轉參數、自轉制動和周期躍變,進一步確定其中48顆脈沖星的位置和自行。該工作充分發揮了NSRT在脈沖星計時方面的優勢,所揭示的脈沖星自轉非穩定特征有助于我們更好地認識中子星物理性質。 

  脈沖星的自轉能不斷轉換爲向外輻射的高能粒子和電磁輻射,所以脈沖星自轉逐漸減慢。對脈沖星進行長時間計時觀測可以得到脈沖星的自轉參數、位置及自行運動。脈沖星計時還被用于檢驗廣義相對論、探測引力波以及星際導航等。長期觀測表明,許多脈沖星的自轉減慢都受到了計時噪聲和周期躍變影響,而這兩種現象都被認爲是主要受脈沖星內部超流活動所驅使,因此可以利用它們來研究脈沖星的內部物理。 

  研究人员使用NSRT探测到三颗脉冲星PSRs J1722-3632、J1852-0635和J1957+2831的周期跃变。其中,前两颗脉冲星是首次探测到周期跃变,PSR J1722-3632是发生大跃变的第二年老脉冲星。此项研究发现,对于中等年龄的脉冲星,制动指数绝对值與特征年龄有强相关性,且制动指数有正有负。而年轻脉冲星的制动指数和特征年龄没有相关性,其制动指数几乎全为正值。该结果对研究脉冲星的自转演化以及内部物理提供了重要样本。 

  相關成果已發表在美國《天體物理學雜志》(ApJ,2020,896,140)。下一步,研究人員將繼續利用南山NSRT對這些脈沖星進行計時監測,研究它們的計時噪聲特性,這將有利于加深理解中子星計時噪聲機制和內部物理。 

  文章鏈接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab9082 

  1. PSRs J1722-3632, J1852-0635J1957+2831的周期跃变前后的自转参数变化圖,竖直的虚线为跃变发生的时间。

  2. 所有探測到躍變的脈沖星的躍變大小特征年龄之间的关系圖。蓝色的五角星、圆点和菱形分别代表PSRs J1722-3632, J1852-0635J1957+2831,灰色方塊代表所有已知發生周期躍變的脈沖星。 

作者:黨世軍

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