利用最大碟形500米口径球面射电望远镜(FAST)对PSR B 2016 $+$ 28的平均脉冲和单脉冲进行了详细研究,特别是对单脉冲结构进行了详细分析。不同频率下的平均脉冲轮廓可以很好地拟合在一个圆锥模型中,强度依赖的脉冲轮廓的峰值分离随着强度增加。积分脉冲具有明显的频率依赖性(脉冲宽度随频率从300 MHz增加到750 MHz而减小$\sim\,20\%$),但单脉冲的结构变化很小(相应的相关尺度仅减小$\sim\,1\%$)。平均脉冲和单脉冲之间的这种差异为RS型真空内隙的存在提供了独立的证据,表明脉冲星表面粒子之间存在强键。对扩散漂移子脉冲进行了分析。结果表明,脉冲序列的调制周期($P_3$)与相邻子脉冲的间隔($P_2$)成正相关关系。这种相关性可能暗示了脉冲星上的粗糙表面,最终导致火花的不规则漂移。这些观测结果对脉冲星磁层动力学的研究具有重要意义,本文对此进行了广泛的讨论。
英文摘要:
With the largest dish Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST), both the mean and single pulses of PSR B2016$+$28, especially including the single-pulse structure, are investigated in detail in this study. The mean pulse profiles at different frequencies can be well fitted in a conal model, and the peak separation of intensity-dependent pulse profiles increases with intensity. The integrated pulses are obviously frequency dependent (pulse width decreases by $\sim\,20\%$ as frequency increases from 300 MHz to 750 MHz), but the structure of single pulses changes slightly (the corresponding correlation scale decreases by only $\sim\,1\%$). This disparity between mean and single pulses provides independent evidence for the existence of the RS-type vacuum inner gap, indicating a strong bond between particles on the pulsar surface. Diffused drifting sub-pulses are analyzed. The results show that the modulation period along pulse series ($P_3$) is positively correlated to the separation between two adjacent sub-pulses ($P_2$). This correlation may hint a rough surface on the pulsar, eventually resulting in the irregular drift of sparks. All the observational results may have significant implications in the dynamics of pulsar magnetosphere and are discussed extensively in this paper.
Radiation Mechanism of the Soft Gamma-ray Pulsar PSR B1509-58
用外能隙模型解释了自旋下降脉冲星PSR B 1509 - 58的X射线和软γ射线辐射的光谱和能量相关光变曲线。在外能隙模型中,能隙内的大部分电子对产生于零电荷表面附近,能隙的电场将两个电荷分离,使它们向相反的方向运动。因此,从零电荷表面到光柱的区域主要是由粒子流出,从零电荷表面到恒星的区域主要是由粒子流入。粒子的流入和流出沿着磁场线运动并发射曲率光子,进入的曲率光子被恒星的强磁场转化为对。这些对发射同步加速器光子。我们认为PSR B 1509 -58的X射线和软γ射线是由这两对辐射的同步辐射产生的,PSR B 1509 -58的视角只接收入射辐射。磁对的产生需要大的螺距角,这使得同步辐射的脉冲轮廓不同于曲率辐射的脉冲轮廓。我们仔细地跟踪了不同俯仰角的同步辐射的脉冲轮廓。我们发现不同能带的光变曲线之间的差异是由于次级对的不同俯仰角造成的,在E> 10 MeV处出现的第二个峰来自恒星附近的区域,那里较强的磁场允许次级对以较小的俯仰角产生。
Multi-frequency Radio Profiles of PSR B1133+16: radiation location and particle energy
PSR B1133+16的脉冲轮廓通常被认为是一种锥双结构。然而,它的多频分布不能简单地用两个高斯函数拟合,总是需要第三个分量来拟合桥区域(两个峰之间)。这将引入额外的冗余参数。本文通过对五种拟合函数(Gaussian、von Mises、双曲正割、平方双曲正割和Lorentz)的比较,发现平方双曲正割函数能最好地再现轮廓,得到更好的拟合。此外,一个对称的二维辐射束函数,而不是一个简单的一维高斯函数,被用来拟合的轮廓。每个具有良好分辨或不太好分辨的峰的轮廓可以使用该束函数充分拟合,并且两个峰之间的桥发射不需要是新的分量。采用基于偏振测量的倾斜角和碰撞角,通过波束函数拟合,得到了辐射波束在某一频段的张开角θ μ0。然后计算相应的辐射高度。基于多频分布,我们还计算了曲率辐射(CR)和逆康普顿散射(ICS)模型中粒子的洛伦兹因子及其在这些位置的色散。我们发现粒子的洛伦兹因子随辐射高度的增加而迅速减小。此外,辐射更倾向于产生在环形区域,而不是核心区域,这需要进一步验证。
Discovery of Short-Term γ-Ray Pulsed Radiation Variations Following a Glitch in PSR J0205+6449
State Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理国家重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Department of Physics and Institute of Theoretical Physics, Nanjing Normal University(南京师范大学物理科学与技术学院理论物理研究所)
On the mechanism of the pulsed high energy emission from the pulsar PSR B1509-58
研究了脉冲星PSR B 1509 -58的高能($<1$ GeV)辐射及其与1.4GHz射电辐射的关系。准线性扩散在产生脉冲HE辐射的作用进行了研究。我们表明,通过回旋不稳定性的相对较低的频率波激发,这是由于扩散过程的影响粒子分布函数和开关的同步辐射机制。我们认为,HE主峰和射电脉冲的重合是脉冲星磁层局部区域同时产生高频和低频辐射的直接结果。在本文中,我们还考虑了无线电计数器脉冲的情况下,并解释了这一事实。
利用500米口径球面射电望远镜(FAST)对PSR B 1859 $+$ 07的异常发射模式进行了同步宽带射电观测。这颗脉冲星表现出特殊的辐射现象,即辐射偶尔向早期旋转相位移动,以及正常相位时辐射模式的变化。我们用我们的数据集确认了所有这三种发射模式,包括非移位脉冲的B(突发)和Q(安静)模式以及具有155个脉冲准周期的发射移位模式。我们还发现了一种新的发射位移事件,它在事件发生期间具有正常相位的发射。我们详细研究了这些发射模式的偏振特性,发现它们都具有相似的偏振角(PA)曲线,表明这三种模式都是从同一个发射高度发射的。
Revealing the Unseen: The Discovery of Long-Awaited Radiation from the Intermittent Pulsar PSR B1931+24
Kashi University(喀什大学);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Central China Normal University(华中师范大学);University of Manchester(曼彻斯特大学);Max-Planck Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
Simulation of the orbit and spin period evolution of the double pulsars PSR J0737-3039 from their birth to coalescence induced by the gravitational wave radiation
A study of periodic nulling in PSR B0751+32 with FAST
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, CAS(中国科学院新疆天文台);Xinjiang Key Laboratory of Radio Astrophysics(新疆射电天体物理重点实验室)
Institute of Optoelectronic Technology, Lishui University(丽水大学光电技术研究所);School of Computer Science and Engineering, Sichuan University of Science and Engineering(四川理工学院计算机科学与工程学院);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
PSR B1259-63/LS 2883是一个双星系统,其中一颗48毫秒的脉冲星围绕一颗大质量Be星运行,其轨道高度偏心(e=0.87),周期为3.4年。该系统表现出可变的,非热辐射可见从无线电到甚高能量(VHE)周围的近星点通道。这种辐射被认为是来自脉冲星风(PW)和恒星外流之间的激波区域中加速的粒子。H.E.S.S.数据与逆康普顿(IC)方案的背景下,占主导地位的轨道相位相关的绝热损失进行了研究。分析了观测到的TeV通量与分离距离的关系。模型计算的基础上IC散射冲击加速PW电子和紫外光子进行。不同的非辐射冷却配置文件建议的初级粒子人口占可变TeV通量。用H.E.S.S.在2004年和2007年似乎只依赖于二进制分离。研究结果表明,PSR B1259-63中VHE辐射在近星点附近有一个特殊的非辐射冷却廓线。由这种非辐射冷却廓线得到的星盘位置与射电观测推断的星盘位置吻合得很好。
Imaging without visibilities: FAST-Effelsberg scintillometry of PSR B1508+55
Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);South-Western Institute for Astronomy Research (SWIFAR), Yunnan University(西南天文学研究所(SWIFAR),云南大学);McGill University(麦吉尔大学)
On the variable timing behavior of PSR B0540-69: an almost excellent example to study pulsar braking mechanism
PSR B 0540 -69在其持续状态下具有制动指数测量值:n=2.129 \pm 0.012。最近,据报道,它的自旋下降状态发生了变化:自旋下降速率突然增加了36%。结合持续状态制动指数测量和不同的自旋下降状态,PSR B 0540 -69在约束脉冲星自旋下降模型方面比间歇性脉冲星更强大。脉冲星风模型被用来解释PSR B 0540 -69的变时行为。PSR B 0540 -69的持续状态制动指数是磁偶极子辐射和粒子风的综合效应。粒子密度实时反映了磁层的活动,并可能是导致自旋下降行为变化的原因。对应于PSR B 0540 -69的自旋下降速率增加36%,在真空间隙模型中颗粒密度的相对增加为88%。模型计算出新状态下的制动指数为n=1.79。PSR B 0540 -69在新的自旋下降状态下的未来制动指数观测将非常有力地区分不同的脉冲星自旋下降模型和不同的粒子加速模型。PSR J1846-0258的可变定时行为在脉冲星风模型中也是可以理解的。
FAST Discovery of $μ$Jy Radio Pulsations from PSR J2238+5903, Providing a DM Distance Anchor for the Candidate TeV Halo 1LHAASO J2238+5900
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);Tianfu Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心)
Precision Determination of Scintillation Screen Parameters from Annual Modulation Measurement of Pulsar Scintillation Arc Curvature with the FAST Telescope
South-Western Institute for Astronomy Research (SWIFAR), Yunnan University(西南天文研究所,云南大学);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Key Laboratory of radio Astronomy, Chinese Academy of Sciences(中国科学院射电天文重点实验室);Xinjiang Key Laboratory of radio Astrophysics(新疆射电天体物理重点实验室);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院射电天文与技术重点实验室)
Single-Pulse Study of the Pseudo-nulling Pulsar PSR J1820-0509 Based on FAST Observations
Guizhou Normal University(贵州师范大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Tsinghua University(清华大学);Beijing Normal University(北京师范大学);Qilu Normal University(齐鲁工业大学)
Discovery and Timing Follow-Up of Two FAST-Discovered Pulsars from the FAST CRAFTS Survey
West Virginia University(西弗吉尼亚大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);New Cornerstone Science Laboratory, Department of Astronomy, Tsinghua University(清华大学天文学系新基石科学实验室)
FAST ultra-wideband observation of abnormal emission-shift events of PSR B0919+06
PSR B 0919 +06以其异常发射现象而闻名,其中脉冲发射窗口偶尔会在经度上逐渐移动,然后返回。这一现象背后的物理机制仍在研究中。在本文中,我们提出了我们的超宽带观测的脉冲星使用500米口径球面射电望远镜(FAST),同时测量的频率范围为280-780 MHz和1250-1550 MHz。我们已经确定了三个异常事件,随着频率的降低,每一个都变得不那么明显。在1400兆赫,平均轮廓略有移动后,第一次和第三次异常事件,这意味着异常事件和轮廓变化之间的关系。我们还发现,在第一和第三个事件之间以及第三个事件后的平均配置文件的左边缘位置的线性趋势,这表明存在一个慢漂移模式之间的两个主要事件。第二个事件的相位变化相对较小,因此被归类为“小耀斑状态”。在第三次事件期间,观察到一个约有9个脉冲的序列在所有频带中显著减弱,这可能与在150兆赫处观察到的伪零现象有关。一个正常的平均配置文件的三分量分解分析表明,拖尾分量是占主导地位的,在我们的观测频率,而中心分量有一个比较陡峭的频谱。我们发现异常事件中的总通量密度与正常状态下的总通量密度略有不同,并且这种差异表现出频率依赖性。正常、异常和暗淡的平均轮廓的比较表明,前导分量可能在所有状态下都是稳定的。
The FAST Discovery of a binary millisecond pulsar PSR~J1647-0156B (M12B) with a candidate cross matching algorithm
College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院);Guizhou Vocational College of Foodstuff Engineering(贵州食品工程职业学院);Shanghai Astronomy Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Guizhou Radio Astronomical Observatory, Guizhou University(贵州大学贵州射电天文台);Key Laboratory of Radio Astronomy, Chinese Academy of Sciences(中国科学院射电天文重点实验室)
Possible evidence for extended X-ray emission surrounding PSR B0656+14 with eROSITA
Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)