科研动态探究脉冲星PSR J1757-2421的辐射与转动特性在自然环境中的表现

我在新疆天文台的脉冲星研究小组中,使用了位于新疆南山的25米射电望远镜以及澳大利亚的64米射电望远镜来收集数据。我们利用这些数据探索了脉冲星PSR J1757-2421辐射和转动特性的奥秘。

通过分析来自不同波段观测的信息,我们发现这个脉冲星发出的信号包含三个不同的部分,最外层两个部分之间的距离随着观测频率增加而变得更宽。这一点揭示了辐射窗口谱指数与相位有着显著关联(参见图1)。这种现象可以被解释为逆康普顿散射模型在高频范围内发生扩散。我们的研究表明,在高频区,辐射窗口可能会因为某种原因而变得更加宽广。

此外,我们还监测到了PSR J1757-2421在2011年5月发生了一次大型跃变事件。在这次事件中,该脉冲星自转速度经历了一个相对变化量达到7.8 x 10^-6。这一跃变之后,紧接着出现了两个时间间隔分别为15天和97天左右的指数恢复过程,但是在恢复期间,它们所承担的转动惯量非常有限,只有约0.0035倍于初始值。根据超流模型,我们推算出由于角动量从核心向壳层传输导致的一些转动惯量占比,并假设这一过程涉及到脉冲星核心超流机制。

本项研究不仅深化了解脉冲星辐射特性,还帮助我们理解非稳定自转机理。本次成果已发表在《皇家天文学会月刊》上(MNRAS, 2017, 466, 1234)。

阅读全文:https://academic.oup.com/mnras/article-lookup/doi/10.1093/mnras/stw3203

附图:PSR J1757-2421信号相位分离频谱分布。(Yuan et al., MNRAS, 2017, 466, 1234)

撰写者:蒋晨峰

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