作者:吴庆东等 来源:《皇家天文学会月刊》 发布时间:2023/9/6 11:55:40
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部分脉冲星后随测时研究获进展

 

脉冲星是快速旋转的中子星,是恒星演化到末期发生超新星爆发而形成的产物之一。脉冲星具有原子核的密度,是宇宙天然的极端物理实验室。它的超强引力场为检验广义相对论提供了独特条件。脉冲星测时可以准确测量其自转参数、天体测量参数、双星运动轨道参数,并可以通过自转参数推算脉冲星的磁场、年龄和能损率等。

近日,中国科学院新疆天文台脉冲星团组博士研究生吴庆东及合作者,使用“中国天眼”(FAST)对漂移扫描多科学目标同时巡天(CRAFTS)发现的部分脉冲星进行后随测时研究,得到了2颗毫秒脉冲星和22颗正常脉冲星的基本性质。该研究有助于更全面探索中子星物理性质和星族性质。相关研究成果发表在《皇家天文学会月刊》(MNRAS)上。

与已知的3300多颗脉冲星相比,本工作研究的24颗脉冲星更暗弱、更遥远、年龄偏老及自转能损率偏小。其中,J0211+4235和J0518+2431的能损率小于经典的死亡线,而理论上位于死亡线之下的脉冲星射电辐射应消失,因此它们可以用来检验和限制各种死亡线理论。10颗脉冲星的单脉冲序列在某些周期中辐射“熄灭”,存在明显的消零现象,J0540+4542表现出子脉冲漂移,为限制辐射理论奠定了实测基础。此外,5颗脉冲星的色散量实测值高于电子密度模型的预测值,这意味着电子密度模型在高银纬处需要改进,有助于精准描绘银河系电子分布。4颗脉冲星的偏振观测性质符合旋转矢量模型。本研究丰富了脉冲星的观测特征,为相关理论模型提供了实测样本。

左图:24颗脉冲星的测时残差图;右图:存在消零现象、子脉冲漂移或辐射调制的12颗脉冲星。

科研人员后期将对更多的新脉冲星进行测时研究,以期探测到大质量脉冲星来限制中子星的物态方程,发掘更多稳定的毫秒脉冲星以用于脉冲星测时阵列(PTA)及纳赫兹引力波探测。(来源:中国科学院新疆天文台)

相关论文信息:https://doi.org/10.1093/mnras/stad1323

 
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