The Subpulse Modulation Properties of Pulsars and its Frequency Dependence
利用韦斯特博克综合射电望远镜观测了大约200颗双星的大样本,研究了它们在21和92厘米观测波长(如果可以实现的话)下的子脉冲调制。首次发现了57颗恒星的漂移子脉冲,并证实了许多其他恒星的漂移子脉冲。这导致了这样的结论:漂移的子脉冲机制很可能是发射机制本身的固有属性,尽管对于某些辐射来说,它很难或不可能被检测到。看起来,最年轻的脉冲星具有最无序的子脉冲,并且随着脉冲星年龄的增长,子脉冲变得越来越有组织地成为漂移的子脉冲。漂移子脉冲通常在两个频率处都被发现,并且在两个频率处的P3的测量值是高度相关的,示出了这种现象的宽带性质。此外,在两个频率下测量的调制指数明显相关,尽管在92 cm处它们平均可能更高。与调制指数的相关性被认为是一致的图片,其中的无线电发射是由一个漂移的子脉冲信号加上一个准稳定的信号,平均而言,在高观测频率变得更强。与以往的报道相反,P3与脉冲星年龄(或其他脉冲星参数)之间没有明显的相关性。
2008-03-27 astro-ph
Polarised views of the drifting subpulse phenomenon
我回顾最近的结果,漂移子脉冲模式的形状,模型预测的关系。虽然漂移子脉冲存在各种理论模型,但观察者通常认为循环子束的时空模型。假设模型是正确的,几何参数已经推断和动画“地图”的光束已经作出。然而,该模型对漂移带的曲率做出了非常具体的预测,这些预测在很大程度上尚未得到验证。到目前为止,在这方面的工作表明,漂移带往往不遵循预测,在某些情况下,不连续性被认为是暗示的相位漂移模式的叠加。最近的偏振观测还表明,在两个正交偏振模式的漂移模式的相位偏移。在一种情况下,其中一种模式的模式显示出不连续性,表明不少于三个叠加的异相漂移模式!我建议在过度简单化的模型背景下解释观测数据时要谨慎。
2006-04-25 astro-ph
Interrelation between radio and X-ray signatures of drifting subpulses in pulsars
我们研究了一个模型的部分屏蔽的间隙区域以上的极帽,其中的电子-正电子等离子体产生的火花放电共存的电子流喷射的轰击这些火花下的表面。我们特别感兴趣的是极冠加热率和子脉冲漂移率,这两种现象可能与火花在极冠的操作。我们研究了内禀漂移率和极帽加热率之间的相关性,发现它们是相互耦合的,加热极帽的热X射线光度$L_x$只依赖于观测到的第三次子脉冲漂移周期$\hat{P}_3$(极帽旋转时间)。在我们的部分筛选缺口模型中,我们推导出了$L_x$和$\hat{P}_3$之间的简单关系式,并表明它适用于PSR B 0943 $+$ 10和B1133+16,这是目前已知的仅有的两个同时含有$L_x$和$\hat{P}_3$的分子。
2006-07-29 astro-ph
PSR 2303+30: A single system of drifting subpulses, moding and nulling
对B2303+30多脉冲序列的分析表明,该脉冲星具有两种不同的发射模式。一种模式(B)遵循稳定的奇偶模式,并且更强烈。第二模式(Q)的特性较弱,但具有周期性约为3 P/周期的间歇漂移带,并且比B模式更频繁地为零。这两种模式发生的频率大致相等,它们的轮廓有一个类似的单峰形式,略有不对称。我们的观察和分析强烈表明,在这两种模式下的子脉冲漂移是链接在一系列的周期,这可以被建模为放松振荡的基础循环率。
2004-07-29 astro-ph
Mode Switching and Subpulse Drifting in PSR B0826-34
我们在1374 MHz上对PSR B 0826 -34进行了高质量的观测。这颗脉冲星的辐射表现出强烈的脉冲爆发,随后是长时间的“零”脉冲。当它很强时,辐射贯穿整个脉冲周期。我们表明,第一次有微弱的发射过程中的“零”阶段,因此应被视为是一个不同的模式,而不是零。在该弱模式期间,轮廓类似于在低射频下的强模式中观察到的轮廓。使用相位跟踪方法,漂移子脉冲在强模式的模式被认为是在整个配置文件的相干。漂移率是可变的,包括正值和负值。直接观测到13个亚脉冲带,覆盖了整个经度范围。子脉冲及其间距($P_2$)在轮廓的一半中比在另一半中宽。如果磁极相对于旋转轴倾斜约0.5度,则可以解释这种差异以及两个区域内观测到的$P_2$的变化。这两个区域似乎代表来自外锥和内锥的辐射。在所有经度范围内,子脉冲的强度调制与漂移率的大小有关。
2004-10-01 astro-ph
The frequency-dependence of drifting subpulse patterns
脉冲星信号中的漂移子脉冲模式经常被解释为一个模型,在这个模型中,极冠上的旋转火花环引起通过偶极磁场线连接到火花的磁层区域的发射。漂移带在时间上的间隔取决于极冠图案的循环速率,但是对于第一阶,子脉冲调制的纵向相位依赖性应当服从由几何配置以类似于偏振位置角的方式确定的频率无关关系。我们在这里提出的观测在272 - 1380兆赫的PSR B0320 + 39和PSR B0809 + 74,这两个都显示出近线性漂移在两个经度区域,减少调制的区域分开,并伴随着一个大的步骤,在相位的子脉冲图案。我们发现,Bartel等人(1981)的观察结果,即PSR B0809 + 74的子脉冲间隔在102.5 MHz时比在1720 MHz时大1.8倍,这很可能是相位阶跃的伪影,它只存在于高频。相位阶跃可以理解为观察极冠火花图案的重叠偏移图像的结果。我们还发现了更复杂的频率依赖行为,这要求图像不仅仅是围绕中心旋转而不同。非轴对称折射或扭曲的磁场的详细建模建议作为一种手段,追求这种现象的解释。
2003-08-28 astro-ph
Topology and Polarisation of Subbeams Associated With Pulsar B0943+10's `Drifting'-Subpulse Emission: II. Analysis of Gauribidanur 35-MHz Observations
在本系列的前一篇论文中,Deshpande和Rankin(2001)报道了脉冲星B 0943 +10在430 MHz和111 MHz下的子脉冲漂移现象。这项研究导致了一个稳定的子束系统围绕这颗恒星的磁轴循环的识别。在这里,我们提出了一个单脉冲分析,我们在35 MHz的脉冲星的观测。在此低频下观察到的波动特性,以及我们对所需子束数量及其循环时间的独立估计,与较高频率下报告的行为非常一致。我们使用的“制图”变换映射技术开发的纸-I的研究在极区的脉冲星的发射模式。本文还讨论了我们的结果在无线电发射机制的背景下的意义。
2001-10-05 astro-ph
The subpulse modulation properties of pulsars at 21 cm
我们提出了一个系统的,无偏的搜索的结果,在21厘米的观测波长的Westerbork合成射电望远镜(WSRT)在荷兰进行的187个恒星的亚脉冲调制。使用新的观测和档案WSRT数据,我们已经扩大了42个显示漂移子脉冲现象的恒星列表,表明至少有三分之一的恒星表现出这种现象。显示漂移现象的双星的实际比例可能大于55%。大多数被分析的雷达显示出子脉冲调制(170),其中大多数以前不知道显示出子脉冲调制,30显示出明显的系统漂移。我们发现了大量新的漂流者,这使我们第一次能够对漂流现象进行有意义的统计。我们发现,漂移现象与脉冲星的年龄相关,漂移更可能发生在较老的脉冲星。脉冲星的漂移更相干似乎是旧的,有一个较低的调制指数。P3与其他脉冲星参数(如脉冲星年龄)之间没有显著的相关性。漂移方向没有明显的偏好性,漂移方向与脉冲星参数也没有相关性。由不同的发射模型(Jenet & Gil 2003)预测的四个复杂性参数中没有一个与我们的样本的调制指数集不一致。因此,根据我们的观察,没有一种模型可以排除。我们还提出了一些有趣的新的个人源,如脉冲星,它显示出类似的子脉冲调制的主脉冲和脉冲间和6个不同的组件与相反的漂移感观的pumarars。
2005-07-12 astro-ph
Pulse-to-pulse intensity modulation and drifting subpulses in recycled pulsars
我们报告的检测脉冲到脉冲周期性强度调制,在观察回收星。尽管单个脉冲由于其低通量密度和短持续时间而通常不可能被检测到,但是通过对10^5- 10^6个脉冲序列的统计数据的积累,我们能够确定六个双星的脉冲间强度变化的存在和性质。在大多数情况下,我们发现调制包括一个弱的,广泛的准周期分量。对于两个脉冲,灵敏度足够高,可以确定调制相位在整个轮廓上明显地系统地变化,这表明调制表现为漂移的子脉冲。我们在几颗恒星中探测到了比平均值更亮的单个脉冲,其能量比平均值高出2- 7倍,与正常恒星的结果相似。我们对发生率等于(在许多情况下远低于)PSR B1937+21在1400 MHz(比430 MHz低约30倍)的巨脉冲敏感,但没有检测到,表明这种现象在回收的彗星中很少见。
2003-05-15 astro-ph
Drifting subpulses and inner acceleration regions in radio pulsars
Ruderman & Sutherland的经典真空间隙模型,其中,由于EB漂移,与火花相关的子脉冲发射的子束围绕磁轴循环,提供了子脉冲漂移现象的自然和合理的物理机制。最近的进展,在分析漂移的子脉冲在磁星提供了一个强有力的支持,这一模型揭示了一些子束围绕磁轴循环的方式与理论预测兼容。然而,更详细的分析表明,与观测相比,纯真空间隙中的循环速度太高。此外,一些电子束的漂移率表现出显着的时间变化,包括表观漂移方向的变化,这显然是不一致的纯真空间隙中的EB漂移的情况。我们解决了这些差异,考虑从带正电的极帽铁离子的部分流动,同时产生流出的电子-正电子等离子体。通过拟合观测推导的漂移率的理论值,我们设法估计极冠表面温度在一些恒星。估计的表面温度对应于一个小的电荷耗尽的顺序的百分之几的共转电荷密度。我们还认为,如果负电荷的极性帽的表面的负离子电子流出略低于Goldreich-Julian密度,那么由此产生的小电荷耗尽将有类似的结果,在离子流出的情况下。因此,我们认为,部分屏蔽的加速电位降的火花放电发生在所有的脉冲星中,无论是正(“脉冲星”)还是负(“反脉冲星”)充电的极冠。
2003-05-23 astro-ph
Frequency dependence of the drifting subpulses of PSR B0031-07
众所周知,漂移子PSR B 0031 -07表现出漂移子脉冲,其中漂移带(P_3)之间的间隔示出分别对应于12、6和4秒的三种不同的模式A、B和C。我们已经调查了PSR B 0031 -07的周期性和偏振特性的2700个单脉冲序列,同时在328 MHz和4.85 GHz。我们发现,模式A同时发生在这些频率,而模式B和C只发生在328 MHz。然而,当脉冲星在较低频率下以B模式发射时,仍然有较高频率的发射,暗示存在较弱水平的B模式发射。此外,我们已经建立了模式A和B分别与两个正交的偏振模式相关联。基于这些观察,我们提出了一个几何模型,其中模式A和B在一个给定的频率发射在两个同心环的磁轴与模式B嵌套在模式A。此外,很明显,这种嵌套配置在整个频率范围内保持不变,与较低的频率相比,较高的频率更接近恒星表面,这与众所周知的半径到频率映射一致。
2005-07-11 astro-ph
Curvature radiation and giant subpulses in the Crab pulsar
认为最近在蟹状星云脉冲星中探测到的纳秒巨亚脉冲是由极帽上方间隙内电位降的火花放电引起的相对论荷电孤子的相干曲率辐射产生的。
2003-11-07 astro-ph
Topology and Polarisation of Subbeams Associated With Pulsar 0943+10's ``Drifting''-Subpulse Emission: I. Analysis of Arecibo 430- and 111-MHz Observations
30年来,一些射电天文学家所展示的“漂移”子脉冲吸引了观测者和理论家,并被广泛认为是其发射的最关键和最具洞察力的方面之一。在这里,我们报告的脉冲星B 0943 +10,其近相干序列的“漂移”的子脉冲,使我们能够确定其起源作为一个系统的子光束,似乎围绕恒星的磁轴循环的详细研究。我们介绍了几种新的分析技术,我们发现,在恒星的波动光谱的主要和次要功能是其实际值的别名。我们还开发了一种方法来跟踪负责观察到的序列的基本模式,使用“制图”变换及其逆变换,使我们能够研究极冠发射“地图”的特性,并确认这样的“地图”反过来代表观察到的序列。我们将这些技术应用于三个不同的阿雷西博观测的研究。“B”模式序列一致地揭示了发射模式由20个子光束组成,这些子光束围绕磁轴旋转约37个周期或41秒。即使在“Q”型序列中,我们也发现了相容循环时间的证据。不同射频下的子波束模式的相似性强烈地表明,辐射是在一组柱状物中产生的,这些柱状物从靠近恒星表面的地方延伸到发射区,并在它们的底部反映出某种“播种”现象。这样,子束发射既不与恒星表面有关,也不与磁场有关。
2000-10-02 astro-ph
Formation of a Partially-Screened Inner Acceleration Region in Radio Pulsars: Drifting Subpulses and Thermal X-Ray Emission from Polar Cap Surface
在部分屏蔽内隙模型中考虑了脉冲星射电辐射中的亚脉冲漂移现象,其中铁离子或电子的亚Goldreich-Julian电子流与火花伴随的电子-正电子等离子体流共存。我们推导出一个简单的公式,涉及热X射线光度$L_{\rm x}$从火花加热的极帽和\EB子脉冲周期$\hat{P}_3$(极帽旋转木马时间)。对于PSRs B 0943 +10和B1133+16,这两颗恒星的$\hat{P}_3$和$L_{\rm x}$在观测上都是已知的,这个公式也很适用。对于其他一些只有一个量被观测到的恒星,我们预测了另一个量的值,并提出了相关的观测结果,这些观测结果可以证实或放弃模型。然后,我们进一步研究了允许这种部分屏蔽内间隙形成的详细物理条件。通过条件$T_{\rm c}/T_{\rm s}>1$(其中$T_{\rm c}$是临界温度,在该临界温度以上,表面提供热流以充分提供共转电荷密度,并且$T_{\rm s}$是实际表面温度),发现在给定近表面磁场非常强且弯曲的情况下,可以形成部分屏蔽间隙(PSG)。我们考虑了曲率辐射(CR)和共振逆康普顿散射(ICS)两种产生种子光子对的方式,发现前者是产生γ射线对PSG放电的主要媒介。
2006-07-29 astro-ph
The Polarization of Drifting Subpulses
使用新的技术的基础上的偏振波动谱,个别脉冲的偏振的波动行为进行检查,在三个显示漂移的子脉冲,允许各个方面的波动进行量化的第一次。在所研究的三个偏振器中,只有PSR B0809+74显示出与正交偏振模式(OPM)叠加完全一致的行为,并且这仅在328 MHz下并且与明显随机偏振分量叠加。所观察到的周期性图案被分解成两个正交偏振,异相漂移图案,其中之一显示了一个戏剧性的跳跃在脉冲窗口的前沿附近的子脉冲相位的总和。对于PSR B 0320 +39和PSR B 0818 $-$ 13,观察到远离OPM方向的相当大的周期性波动,这种情况也发生在PSR B 0809 +74在1380 MHz时脉冲的后半部分。在某些情况下,偏离是如此之强,以至于庞加莱球中偏振矢量的周期轨迹几乎是圆形的,与叠加的OPM的严格共线状态形成对比。这些模式的物理起源的几种可能性进行了讨论。PSR B0809+74在328 MHz时的一个OPM中的子脉冲模式与1380 MHz时的总强度信号的子脉冲模式之间的相似性支持叠加的异相漂移模式的图片。为了解释在三颗双星中看到的全部行为,必须能够产生至少三种任意偏振的叠加模式。虽然数据不建议一个特定的方法,为经验的模式分解成非正交极化组件,具体的,定量的结果应该提供强有力的约束理论驱动的建模。
2004-07-13 astro-ph
The Topology and Polarisation of Subbeams Associated with the `Drifting' Subpulse Emission of Pulsar B0943+10 -- IV. Q-to-B-Mode Recovery Dynamics
脉冲星B 0943 +10以其“B”(突发)模式而闻名,其特征是精确漂移的子脉冲,而不是其混乱的“Q”(安静)模式。六个新的阿雷西博观测在327兆赫,持续时间为2小时以上,揭示了这颗脉冲星的模态动力学。其中,三个被发现是专门的“B”模式,并发现三个表现出从“Q”到“B”模式的转变。这些观测之一,使我们能够确定的循环时间的子束旋转木马在“Q”模式的第一次,在约36.4 $\pm$ 0.9恒星旋转周期。然后观察到“B”模式的开始在所有三个观察中类似地开始。初始循环时间约为36个周期,然后以大约1.2小时的特征时间以大致指数的方式松弛到近38个周期。这是迄今为止在模式转换脉冲星中发现的最长的特征时间。此外,就在“B”模式开始之后,脉冲星表现出对称的分解双剖面形式,具有稍强的拖尾分量,但第二个分量慢慢消失,留下通常的单“B”模式剖面,磁轴的经度落在其拖尾半功率点附近。这样看来,Q到B和B到Q的跃迁具有不同的特征时间。一些猜测给出了这种缓慢的模态交替的性质。
2006-03-29 astro-ph
Arecibo timing and single-pulse observations of 17 pulsars
我们报告在阿雷西博天文台发现的17颗恒星的定时和单脉冲观测。我们的样本的亮点是回收的双星J1829+2456,J1944+0907和PSR J 0815 +0939中观察到的漂移子脉冲。对于双中子星双星J1829+2456,我们除了改进现有的相对论近星点推进测量外,还测量了脉冲星的自旋周期导数。这一新结果将横向速度的上限定为120 km/s,将特征年龄的下限定为12.4 Gyr。根据我们对孤立的5.2 ms脉冲星J1944+0907自行的测量,我们推断其横向速度为188 +/- 65 km/s。这比任何其他孤立的毫秒脉冲星都要高。使用星际闪烁估计的速度为235 +/- 45 km/s,表明沿视线的散射介质是不均匀的。我们讨论了从样品中的三颗脉冲星探测到的漂移子脉冲,特别是645-ms脉冲星J 0815 +0939的显著漂移子脉冲特性。在脉冲轮廓的所有四个分量中观察到漂移,其中漂移的意义在不同分量之间变化。这种不寻常的“双漂移”行为挑战了漂移子脉冲现象的标准解释。
2005-08-16 astro-ph
Exploring the remarkable subpulse drift and polarization properties of PSR B0818-41
PSR B 0818 -41是少数几个显示多个漂移区且具有明确相位关系的示波器之一。在本文中,我们报告的新结果,从多频GMRT观测的脉冲星。由于正交偏振,在轮廓的边缘处观察到显著的线性偏振和去偏振。圆极化在1060 MHz处的脉冲轮廓的中间附近改变符号,但在325和610 MHz处未观察到。观察到偏振角(PA)的显著频率演化。根据平均轮廓的频率演化、功率放大器摆幅和子脉冲漂移的结果,我们提出了两种可能的发射几何构型:α ~11 °,β ~-5.4 °和α ~175.4 °,β ~-6.9 °。这两种几何形状的脉冲星辐射图案的模拟再现了所观察到的漂移图案的功能相当不错。除了在325 MHz观察到显着的子脉冲漂移,我们报告子脉冲漂移在244和610 MHz。我们观察到漂移率的变化,从负到稳定和稳定到负漂移率的过渡,与零的一些连接。虽然P3 m对于所有漂移区都是相同的,但是P2 m和Delta(Phi)值对于内部漂移区和外部漂移区是不同的。来自前部和后部外部区域的峰值发射偏移约9 P1。利用这些信息,我们解决了混叠问题并预测P4~ 10 s,这使其成为已知最快的旋转木马。PSR B 0818 -41的两个环的漂移模式是锁相的。同样的发现是真实的,所有的脉冲星显示漂移在多个环的发射和限制的理论模型的脉冲星发射机制,有利于泛磁层辐射机制。
2008-10-29 astro-ph
PSR B0809+74: Understanding Its Perplexing Subpulse-separation (P2) Variations
相邻漂移子脉冲之间的经度间隔,$P_2$,对于许多类星体来说是大致恒定的。令人困惑的是,当脉冲星B0809+74被发现在这个测量中表现出实质性的变化时,在脉冲窗口内的波长和经度位置都有变化。我们分析这些变化之间的40和1400 MHz,我们表明,它们主要源于两个正交偏振模式的非相干叠加。
2004-06-09 astro-ph
Frequency dependence of pulsar radiation patterns
我们报告的新结果,同时,双频,单脉冲观测PSR B0329+54使用巨型米波射电望远镜。我们发现,在两个不同的频率(238和612 MHz)的子脉冲的经度间隔小于平均配置文件中的相应组件。类似的行为以前在一些小行星上也被注意到过。我们认为次脉冲是在偶极场线的窄通量管内发射的,平均脉冲星光束具有圆锥结构。在这种模型中,轮廓分量的宽度由视线轨迹与子脉冲相关发射波束的交点确定。因此,我们表明,子脉冲和轮廓分量的振幅的频率依赖性的差异是脉冲星发射光束的圆锥模型的一个自然属性。我们支持我们的结论,脉冲星发射的数值模拟,使用已知的参数,脉冲星,产生的结果,同意非常好,与我们的双频观测。
2001-10-18 astro-ph
On the Subpulse Modulation, Polarization and Subbeam Carousel Configuration of Pulsar B1857--26
对五分量脉冲星B1857- 26的新的GMRT观测首次提供了对其脉冲序列调制现象的详细了解。外锥分量表现出7.4旋转周期,非稳态调制。几条证据表明旋转木马的循环时间$\P3hat$大约为147恒星旋转,具有20个细光束的图案特征。脉冲星的零点约有20%的时间,通常只有一个脉冲,这些零点没有明显的顺序或周期性。最后,脉冲星的偏振角遍历提出了有趣的问题:如果它的大部分发射是由一个单一的偏振模式,完整的遍历超过180 \degr ;或者如果两个偏振模式都存在,那么前半部分和后半部分的配置文件表现出两种不同的模式。在这两种情况下,旋转矢量模型都不能拟合核心分量的偏振角遍历。
2007-12-10 astro-ph
Thermal radiation from hot polar cap in pulsars
在具有漂移子脉冲的射电望远镜中研究了热极冠的热辐射。有人认为,如果这些子脉冲对应于火花放电的内部加速区域的极盖表面上方,然后观察到的子脉冲漂移率之间的无线电和热X射线光度从极盖加热火花之间的简单关系应该存在。这种关系的推导和测试中,一个适当的高质量的数据是可用的。
2006-12-21 astro-ph
Probing drifting and nulling mechanisms through their interaction in PSR B0809+74
零和子脉冲漂移都是知之甚少的现象。我们通过研究它们在PSR B0809+74中如何相互作用来探索它们的机制。我们发现子脉冲漂移并没有混叠,而是直接反映了子光束的实际运动。旋转木马的旋转时间必须超过200秒,这比理论上预测的要长得多。空值后的漂移模式不同于正常模式,并且使用不存在混叠,我们确定子束旋转木马几何结构中的潜在变化。我们表明,零后,子束旋转木马是较小的,这表明我们看起来更深的脉冲星磁层比我们通常。许多惊人的相似之处,在较高的频率发射,被认为是发射较低,证实了这一点。的排放高度的变化,以及显着增加旋转木马旋转时间可以解释由后零极间隙高度的减少。这提供了一个一瞥的情况下需要使脉冲星关闭如此戏剧性。
2002-11-12 astro-ph
Unraveling the drift behaviour of the remarkable pulsar PSR B0826-34
我们提出了PSR B 0826 -34高灵敏度GMRT观测的新结果。我们提供了一个模型来解释观测到的亚脉冲漂移特性的脉冲星,包括明显的反转的漂移方向。在该型号中,PSR B 0826 -34接近于对准旋转器。我们解决了这个脉冲星的发射几何和旋转和磁轴之间的角度小于5度。我们看到的证据,多达6至7漂移带的主脉冲在318兆赫,这是一个循环系统的一部分,约15火花相关的子脉冲发射光束。我们提供了定量的治疗的走样问题和各种影响的几何形状。观测到的漂移率是真实漂移率的混叠版本,使得子脉冲在大约一个脉冲星周期内漂移到相邻子脉冲的位置(或其倍数)。我们表明,小的变化,3- 8%的顺序,在平均漂移率,然后足以解释的漂移方向的明显逆转。我们发现的漂移模式的平均循环时间显着长于原来的RS75模型的预测,并提出了一个解释,根据修改后的模型与温度调节部分离子流在极性真空间隙。从整个主脉冲窗口的平均子脉冲间隔的变化,我们表明,火花图案是不是围绕偶极轴为中心,但围绕一个点更接近(在一个度左右)的旋转轴-我们讨论的含义。
2004-04-10 astro-ph
Drifting sub-pulses in two newly discovered pulsars
在最近的斯温伯恩中纬度脉冲星巡天中,我们发现了两颗脉冲星中罕见的稳定漂移子脉冲行为现象。PSR J1231-47和PSR J1919+0134的周期分别约为1.873和1.6039秒。这两个卫星都有多分量剖面,并在它们之间观察到明显的漂移。我们已经在两个雷达中识别出单一漂移模式:PSR J1231-47的漂移率为5.4(1)ms P^{-1},PSR 1919+0134的漂移率为5.8(2)ms P^{-1}。漂移在整个轮廓上是线性的,在我们观察的灵敏度范围内,在边缘处没有偏离线性。
2001-09-12 astro-ph
Pulsar Magnetospheric Emission Mapping: Images and Implications of Polar-Cap Weather
在一些射电脉冲星中观察到的美丽的“漂移”子脉冲序列被认为是其发射中最显着且具有潜在指导意义的特征之一,尤其是因为它们似乎代表了发射区内运动的子束系统。恒星的区域。关于这些"漂移“序列的许多研究已经发表,Ruderman和Sutherland(1975)很早以前就提出了一个关于它们产生和运动的模型;但迄今为止的努力未能在漂移现象和无线电发射的实际地点之间建立起一种具有启发性的联系。通过对来自脉冲星B 0943 +10的一个几乎相干的“漂移”脉冲序列的详细分析,我们实际上已经确定了一个围绕恒星磁轴循环的子束系统。映射技术,涉及“制图”变换及其逆变换,使我们能够研究极冠发射“地图”的特征,然后确认它反过来代表了观察到的脉冲序列。在此基础上,我们已经能够跟踪的“漂移子脉冲”发射的物理起源到一个稳定的旋转和显着的组织结构的发射柱,反过来又可追溯到磁极帽的“间隙”区域设想的一些理论。
1999-09-23 astro-ph
A model for the challenging "bi-drifting" phenomenon in PSR J0815+09
在阿雷西博漂移扫描搜索中发现了一颗新的漂移脉冲星PSR J0815 + 09。这个源的一个有趣的特点是,在积分脉冲轮廓的四个脉冲分量内,在两个前导分量中的子脉冲漂移方向与在两个拖尾分量中的子脉冲漂移方向相反。脉冲星子脉冲漂移的主流理论模型只能解释脉冲的单向漂移,PSR J0815 + 09观测到的"双漂移"现象对脉冲星理论提出了挑战。内环隙(IAG)是最近提出的一种新型的内粒子加速器,它可以用来解释双星的$γ$射线和射电辐射。在这里,我们表明,IAG和传统的内核间隙(ICG)的共存提供了一个自然的解释双漂移现象。特别是,PSR J0815 + 09中的特殊漂移行为可以在脉冲星射电辐射的逆康普顿散射(ICS)模型中再现。
2004-10-20 astro-ph
Discovery of a remarkable subpulse drift pattern in PSR B0818-41
我们报告了一个显着的子脉冲漂移模式的发现,在相对较少研究的宽剖面脉冲星,B 0818 -41,使用高灵敏度GMRT观测。我们发现同时发生的三个漂移区有两个不同的漂移率:一个内部区域与陡峭的表观漂移率两侧的一个区域的表观漂移率较慢。此外,这些紧密间隔的漂移带总是保持恒定的相位关系。虽然这些漂移区对于测量的P2具有显著不同的值,但是测量的P3值是相同的并且等于18.3 P1。我们将这颗脉冲星独特的漂移模式解释为由我们的视线(LOS)与一个相当对齐的旋转体(倾角α ~ 11度)的极冠上的两个圆锥环相交而产生,具有“内部”LOS几何形状(影响角β ~ -5.4度)。我们认为,这两个环具有相同的值的转盘旋转周期P4和火花的数量Nsp。我们发现Nsp为19-21,并表明P4很可能与测量的P3相同,使其成为真正独特的脉冲星。我们提出的结果,从模拟的辐射模式,使用推断的参数,支持我们的解释和再现的平均配置文件以及所观察到的功能,在漂移模式相当不错。
2007-02-15 astro-ph
XMM-Newton observation of the drifting pulsar B0943+10
射电脉冲星子脉冲漂移被解释为脉冲星极冠上方的内部真空间隙间歇性破裂产生的成对等离子体子束(火花)的旋转。该模型还预测了强烈的热X射线发射极冠所造成的流入粒子产生的火花放电。我们用XMM-Newton观测了研究得最好的漂移脉冲星B 0943 +10,并探测到一个与射电脉冲星位置一致的点源。它的光谱可以用热黑体模型拟合,尽管幂律模型也是可以接受的。热拟合得到的辐射热光度L_bol约为5 x 10^{28} erg/s,表面积A约为10^3(T/3 MK)^{-4} m^2,远小于传统的极冠面积6 x 10^4 m^2。这样的热辐射可以被解释为从在高度h ~ 0.1 - 0.2 r_pc的内部间隙中漂移的火花的足迹发射,其中r_pc是极帽半径。然而,Ruderman和Sutherland的原始真空间隙模型需要进行一些修改,以协调X射线和无线电数据。
2005-03-18 astro-ph
XMM-Newton Observations of Radio Pulsars B0834+06 and B0826-34 and Implications for Pulsar Inner Accelerator
本文报道了用\xmm对两颗具有漂移子脉冲的射电双星B 0834 + 06和B 0826 - 34的X射线观测结果。在50 ks暴露时间内,三台EPIC仪器共检测到70个计数的PSR B 0834 + 06。它的光谱最好描述为黑体(BB),温度为$T_s=(2.0^{+2.0}_{-0.9}) \times 10^6$ K,热光度为$L_b=(8.6^{+14.2}_{-4.4}) \times 10^{28}$ erg s $^{-1}$。由于在X射线光谱中具有BB热分量的脉冲星中,热点表面积比典型极帽的表面积小得多,这意味着非偶极表面磁场比来自脉冲星自旋下降的偶极分量强得多(在这种情况下,分别小和强约50倍)。第二颗脉冲星PSR B 0826 - 34在超过50 ks的曝光时间内没有被探测到,给出了辐射热光度$L_b \leq 1.4 \times 10^{29}$ erg s $^{-1}$的上限。我们利用这些数据以及与漂移子脉冲有关的射电辐射数据,检验了部分屏蔽能隙(PSG)模型。
2008-06-02 astro-ph
PSR 0943+10: a bare strange star?
Rankin和Deshpande最近的工作强烈地表明,围绕1.1s脉冲星PSR 0943+10的磁轴旋转存在强烈的“微风暴”。这一特征暗示了Ruderman & Sutherland(RS)提出的大电压真空隙极有可能存在于脉冲星极盖中。然而,对于中子星中RS型能隙的形成存在着激烈的争论,因为中子星表层的铁离子和电子的结合能太小,不足以阻止粒子从表面的电子抛射。在这里,我们提出PSR 0943+10(可能也是大多数其他的"漂移“恒星)可能是裸露的奇异星,而不是正常的中子星,其中在”脉冲星“或"反脉冲星”的情况下,在表面的“结合能”仅仅是无穷大。进一步提出将漂移脉冲星鉴别为反脉冲星是区分奇异星和中子星的关键标准。
1999-07-13 astro-ph
Vacuum gaps in pulsars and PSR J2144-3933
本文在中子星极冠上方曲率辐射和/或逆康普顿散射诱导真空隙模型的框架内重新讨论射电脉冲星死亡线问题。我们特别感兴趣的是最近探测到的脉冲星PSR J2144-3933,其极端周期为8.5秒,远远超出了传统的死亡线。我们认为,真空能隙的形成需要一个复杂的多极表面磁场,其强度$B_s$远大于表面偶极分量$B_d$,曲率半径${\cal R}$远小于中子星半径$R=10^6$ cm.这种多极表面场也与包括极端脉冲星PSR J2144-3933在内的死亡线相一致。由于真空隙模型产生火花,我们的文件自然支持火花相关的模型的亚脉冲漂移现象,以及火花相关的模型的相干脉冲星射电辐射。
2000-10-30 astro-ph
Precise determination of orbital parameters in system with slowly drifting phases: application to the case of XTE J1807-294
我们描述了一种定时技术,允许获得精确的轨道参数的吸积毫秒脉冲星在这些情况下,其中固有的变化的相位延迟(例如由适当的变化所造成的自旋频率)与特征时间尺度长于轨道周期不允许长期观察(几十天),以适应轨道参数。我们表明,在何种条件下,这种方法可以应用,并显示应用这种方法所获得的结果,2003年的爆发所观察到的RXTE的吸积毫秒脉冲星XTE J1807-294,显示在其相位延迟一个不可忽略的不稳定的行为。我们使用所有90天的脉动是强烈检测和适用的方法,XTE J1807-294的轨道参数进行了改进。通过这种方式,我们获得了源的轨道参数,其精度比以前可用的轨道解好一个数量级以上,迄今为止,在吸积毫秒双星上获得的精度仅用于XTE J1807-294分析了跨越七年的几次爆发,并且具有更好的统计数据。
2007-08-03 astro-ph
The Double Pulsar System J0737-3039: Modulation of the radio emission from B by radiation from A
我们分析了PSR J 0737 - 3039 B的单脉冲,在最近发现的双脉冲星系统中的2.8秒脉冲星,使用的数据与绿岸望远镜在820和1400 MHz。我们报告的检测功能类似于漂移的子脉冲,可检测的脉冲窗口的一小部分,波动频率为0.196周期/周期。这正是两个周期之间的拍频。此外,漂移特征在23 ms的给定脉冲内具有间隔,等于A的脉冲周期。因此,这些特征是由于PSR J 0737 - 3039 A的44 Hz电磁辐射对PSR J 0737 - 3039 B磁层的直接影响。我们只在小范围的轨道相位上探测到它们,当来自回收脉冲星PSR J 0737 - 3039 A的辐射从侧面与我们的视线相遇时,PSR J 0737 - 3039 B。
2004-08-14 astro-ph
An Empirical Model for the Radio Emission from Pulsars
本文提出了一个慢射电暴的模型,它涉及到整个磁层产生观测到的射电辐射。有人认为,观测脉冲星的配置文件表明,反馈机制之间存在的恒星表面和零电荷表面,需要在两个方向上的粒子流。在粒子流到表面和从表面流出的过程中,粒子围绕磁极进行方位角漂移,从而在靠近表面的地方产生一个离散的“发射节点”环。节点的运动被观察为众所周知的子脉冲“漂移”,但在这里被解释为一个小的剩余分量的真实粒子漂移。因此,节点可以在任何方向上移动,甚至保持静止。脉冲星PSR0943+10的精确拟合。磁层不同区域之间的方位角相互作用取决于磁轴和旋转轴之间的角度,并影响所观察到的圆锥类型。在外层隙中间歇性的弱对产生的要求表明了射电和伽马射线双星之间的自然进化联系。
2003-05-04 astro-ph
On the formation of inner vacuum gaps in radio pulsars
本文研究了具有${\bfΩ}\cdot{\bf B}<0$的中子星中Ruderman-Sutherland型内真空隙的形成问题。利用条件$T_i/T_s>1$证明了(其中$T_i$是临界温度,高于该温度,$^{56}_{26}$ Fe离子将不结合在表面处,并且$T_s$是由相对论性电子的回流加热的极帽表面的实际温度),只要实际表面磁场非常强,($B_s\gtrsim 10^{13}$ G)和弯曲(${\cal R}<10^6$ cm),与从脉冲星自旋下降速率测量的偶极分量的值无关。计算了具有漂移子脉冲和/或周期性强度调制的放电系统,其中通过${\bf E}\times{\bf B}$漂移火花产生的准稳态真空间隙放电几乎是不可避免的。利用不同的成对产生机制和表面铁离子结合能的不同估计,我们证明了由共振逆康普顿散射种子光子控制的真空能隙比由曲率辐射种子光子控制的真空能隙更容易形成.
2002-06-10 astro-ph
Vacuum Gap Model for PSR B0943+10
已知PSR B 0943 +10显示出非常稳定的漂移子脉冲,这可以用20个火花的圆周运动来解释,每个火花在37个脉冲星周期内围绕极帽外围完成一个循环。我们使用这个观测约束,并认为真空间隙模型可以充分描述所观察到的漂移模式。此外,我们证明了{ \em only}强非偶极表面磁场的存在可以有利于这种真空间隙的形成。随后,我们第一次能够约束的表面磁场的参数,并考虑到逆康普顿散射光子占主导地位的真空间隙PSR B 0943 +10的极帽上的预期的磁性结构建模。
2002-04-12 astro-ph
Is PSR B0943+10 a low-mass quark star?
最近的X射线观测表明,射电脉冲星PSR B 0943 +10具有清晰的漂移子脉冲,其极帽面积比质量为$\sim\msun$、半径为$\sim10$ km的常规射电脉冲星小得多。Zhang等人(2005)指出,这一新结果与标准真空间隙模型相冲突。尽管如此,如果PSR B 0943 +10实际上是一颗低质量夸克星,那么这种差异就可以解释。研究发现,在斜置双极晶体的开场线区(即,倾斜角$α\neq 0$)可能是$\sim 10^2$倍,而带有$α= 12.4^{\rm o}$ PSR B 0943 +10可能远高于死亡线。因此,我们得出结论:如果该脉冲星是质量为$\sim 0.02M_\odot$、半径为$\sim 2.6$ km的裸夸克星,Ruderman-Sutherland型真空隙模型仍然适用.
2006-08-29 astro-ph
The role of multipolar magnetic fields in pulsar magnetospheres
我们探讨的作用,复杂的多极磁场,在确定的物理过程附近的表面旋转供电的磁共振。我们将实际的磁场建模为全球偶极场和星心多极场的总和。在涉及轴对称和均匀多极场的配置中,“中性点”和“中性线”存在于恒星表面附近。此外,恒星表面附近的磁场线的曲率半径永远不会小于恒星半径,即使是非常高阶的多极子。因此,这样的配置是无法提供一个有效的对以上的脉冲星极冠,产生脉冲星辐射的等离子体机制所必需的创建过程。在涉及轴对称和非均匀多极的配置中,脉冲星极帽的外围被分割成对称分布的狭窄子区域,其中复杂的磁场线的曲率半径小于恒星的半径。对生产过程仅可能在这些“有利的”子区域之上。结果,成对等离子体流被限制在规则地分布在开口磁通量管的边缘周围的窄丝内。这样的磁拓扑结构使我们能够模拟Deshpande和Rankin(1999,2001)在PSR B0943+10中观察到的20个孤立子束的系统。我们提出了一个物理机制的产生脉冲星无线电发射的有限子束的合奏,基于特定的不稳定性。我们对在一些长周期脉冲星中观察到的子脉冲漂移现象提出了一种解释。
2002-03-19 astro-ph
Spark Model for Pulsar Radiation Modulation Patterns
本文对Ruderman和Sutherland(1975)提出的非定常极隙模型进行了修正,并将其应用于与火花有关的脉冲星无线电波发射。据认为,在物理和几何条件下盛行以上脉冲星极冠,高度非稳态火花放电不会发生在随机位置。相反,火花应该倾向于在确定的首选区域中工作。在任何时刻,极盖尽可能密集地填充有多个二维火花,所述二维火花具有特征尺寸以及相邻火花之间的典型距离约为极隙高度。然而,我们的模型明显不同于其原始的“空心圆锥”版本。其主要特征是由电子对产生过程驱动的准中心火花,并锚定在类太阳黑子表面磁场的局部极点上。这个固定的火花阻止了其他火花向极点的运动,限制了它在局部极点会聚的场线平面上缓慢的圆周漂移。我们认为,极性火花构成的核心脉冲星的发射,和漂移火花的圆环有助于脉冲星光束的圆锥分量。我们发现,典型脉冲星光束中的嵌套锥的数量不应超过3个; Mitra & Deshpande(1999)使用完全不同的分析也发现了这个数字。
2000-02-24 astro-ph