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科学家在脉冲星发现短时脉冲波干扰,导致自旋速率出现永久变化

2020-01-07 16:53:35 来源:前瞻网

科学家在脉冲星发现短时脉冲波干扰,导致自旋速率出现永久变化

日前,天文学家使用莫龙洛天文台综合望远镜(MOST)探测到射电脉冲星PSR J0908−4913出现了短时脉冲波干扰。12月18日,在arXiv预印本服务器上发表的1篇论文详细介绍了这1发现,这个发现可能有助于科学家们进1步了解这类脉冲星的特性和性质。

脉冲星是1种具有周期性的地外辐射源,它通常以无线电脉冲的情势被探测到。射电脉冲星通常被描写为快速旋转的高磁化中子星,它可以产生具有周期性的脉冲信号。

而短时脉冲波干扰则是脉冲星自转速率的突然变化。这类故障的确切缘由仍不清楚,但据信是脉冲星内部的1个进程引发的。目前最流行的假说认为,这些干扰多是由于超流体涡旋释放致使角动量从地心转移到地壳,或是恒星地壳的破裂所酿成的。因此,辨认和研究新的短时脉冲波干扰对提高我们对脉冲星起源和1般性质的理解来讲相当重要。

现在,由澳大利亚斯威本科技大学的Marcus Lower领导的1组天文学家报告了在PSR J0908−4913中发现的1个短时脉冲波干扰。PSR J0908−4913是MOST在1988年探测到的1颗明亮脉冲星,自转周期为107毫秒,色散量为180.37秒/立方厘米。在UTMOST项目中,Lower的团队在使用MOST进行常规定时观测的时候发现了这个短时脉冲波干扰。(UTMOST项目旨在实时探测无线电瞬变天空,监测脉冲星和磁星,和寻觅快速的无线电爆发。)

天文学家在论文中写道:“在UTMOST项目((Bailes et al. 2017))中,我们使用MOST进行常规定时观测的时候报告了首次在PSR J0908−4913探测到短时脉冲波干扰。”

根据这项研究,这次短时脉冲波干扰产生在2019年10月9日。这次干扰已永久地改变这个脉冲星的自旋速率,大约0.203µHz,目前还没有证据表明自旋速率会减慢或恢复。1般来讲,视察表明短时脉冲波干扰有时会与自旋减慢有关。另外,在某些情况下,自旋频率的变化会以指数情势恢复回到干扰前的值。

研究发现,PSR J0908 4913的干扰有0.0217µHz的振幅。根据天文学家的说法,这使得该干扰类似于在脉冲星上看到的那些自旋速率减慢的干扰。

论文的作者补充说,关于新发现的这次干扰依然有许多神秘的地方;因此,他们将会继续对该脉冲星进行监测。例如,为了更好地掌控自旋减慢或自旋恢复等任何变化,在产生干扰落后行的后续视察是非常必要的。

研究人员指出,“目前,UTMOST正在对这颗脉冲星进行后续视察。试图丈量任何长时间自旋恢复和脉冲规律变化将会是未来研究的焦点。”

原文:https://phys.org/news/2020-01-glitch-pulsar-psr-j09084913.html

作者:Tomasz Nowakowski

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