Parkes radioteleskopobservationer kaster mere lys over tilstandsskiftefænomenet i PSR J0614+2229

Ved at bruge Parkes radioteleskop i Australien, Kinesiske astronomer har udført en multifrekvensundersøgelse af pulsaren PSR J0614+2229 (også kendt som B0611+22). Den nye forskning, præsenteret i et papir offentliggjort den 9. december på arXiv.org, giver indsigt i det tilstandsskiftefænomen, der forekommer i denne pulsar.

Pulsarer er stærkt magnetiserede, roterende neutronstjerner, der udsender en stråle af elektromagnetisk stråling. Nogle af dem viser variabilitet i emission lige fra ekstremt korte udbrud som gigantiske impulser til langsigtede ændringer i deres emissionsprofiler. I nogle tilfælde, Der er observeret ændring af tilstanden, hvor emissionsprofilen skifter mellem to eller flere kvasistabile emissionsformer.

Opdaget i 1972, PSR J0614+2229 er en ung (ca. 90, 000 år gammel) pulsar med en periode på cirka 0,33 sekunder. Observationer af denne pulsar har afsløret, at den udviser emissionsprofilvariabilitet forårsaget af modusskift. I særdeleshed, det blev konstateret, at pulsaren skifter mellem to emissionstilstande:den ene tilstand forekommer tidligere i pulsfasen (mode A) og den anden tilstand vises senere i fase (mode B), med en generelt stabil faseforskydning mellem deres profiltoppe.

Et hold af astronomer ledet af Yanrong Zhang fra Guangzhou University, Kina, studeret emissionstilstandene for PSR J0614+2229 og skiftet mellem dem. Til dette formål, de analyserede arkivobservationer af denne pulsar med Parkes-teleskopet ved 686 MHz, 1, 369 MHz og 3, 100 MHz. Undersøgelsen blev suppleret med data fra andre jordbaserede observatorier som Low-Frequency Array (LOFAR), Arecibo Observatory og Green Bank Telescope (GBT).

"I denne avis, frekvensafhængigheden af ​​emissionsegenskaber, dvs. intensiteten, pulsbredde og faseforskydning, studeres i detaljer for de to tilstande ved at bruge multifrekvensdata, der både observeres med Parkes radioteleskop og indsamles fra litteratur, " skrev astronomerne i avisen.

Forskningen viste, at tilstand A har et fladere spektrum end tilstand B, med en forskel i de spektrale indekser på omkring 0,5. Mode A viste sig at være svagere end mode B ved lave frekvenser, men på grund af den spektrale forskel, det viste sig, at det overgår mode B ved frekvensen på cirka 500 MHz.

Ifølge undersøgelsen den fulde bredde af halv maksimum (FWHM) af tilstand A stiger med frekvensen, mens den for tilstand B falder med frekvensen. Derfor, frekvensafhængigheden af ​​FWHM af de to tilstande er modsat hinanden. Astronomerne tilbød en forklaring på denne adfærd. "Vores simulering tyder på, at to modsatte typer af spektral variation på tværs af strålen langs sigtelinjen kan forklare forskellen i frekvensafhængigheden af ​​pulsbredden, nemlig spektret bliver stejlere fra kanten til midten for tilstand A, mens det er det modsatte af tilstand B, " bemærkede forskerne.

I øvrigt, undersøgelsen viste, at når det kommer til tilstand B, spidsamplituden og fluxtætheden af ​​den subintegrerede profil er anti-relateret med fasen af ​​pulsspidsen. Dette tyder på, at emissionen i tidligere faser er relativt stærkere. Imidlertid, en sådan anti-korrelation blev ikke observeret i tilstand A.

Astronomerne tilføjede, at samtidige observationer af PSR J0614+2229 ved brede radiobånd er nødvendige for at få mere indsigt i denne pulsars tilstandsskiftefænomen.

© 2019 Science X Network