毫秒脈沖星輪廓變化的研究.pdf

1、脈沖星是高速自轉(zhuǎn)并具有超強磁場的中子星?？筛鶕?jù)脈沖星穩(wěn)定的周期性，將一定頻率范圍內(nèi)的幾百個甚至幾千個單脈沖按周期進行疊加，會得到一個非常穩(wěn)定的累積脈沖輪廓。脈沖輪廓是可以直接觀測的量，輪廓通常呈現(xiàn)出單峰、雙峰以及多峰等多種結(jié)構(gòu)，已有不同類型的脈沖星輻射束模型來解釋脈沖輪廓出現(xiàn)多種形態(tài)的原因。研究脈沖星累積脈沖輪廓的穩(wěn)定性是一個重要的課題，可以為脈沖星輻射機制和輻射區(qū)結(jié)構(gòu)的研究提供基礎，還有助于提高脈沖星計時精度。前人研究發(fā)現(xiàn)一些脈沖星的

2、累積脈沖輪廓展現(xiàn)出了不穩(wěn)定性。脈沖輪廓會發(fā)生兩種重要的變化現(xiàn)象，都影響著脈沖星的多種觀測特征。其中一種變化是模式變換，即脈沖星具有兩個不同形狀的穩(wěn)定累積脈沖輪廓，分別稱為正常模式和反常模式，兩種模式之間相互轉(zhuǎn)換。模式變換現(xiàn)象通常與脈沖強度的突然變化有關(guān)。另外一種變化稱為消零現(xiàn)象，即脈沖星的射電輻射在連續(xù)的多個周期內(nèi)會突然停止，導致暫時探測不到脈沖星的脈沖信號，一段時間后脈沖星又恢復到正常的輻射狀態(tài)。通常在消零期結(jié)束后，能觀測到單脈沖的強

3、度和中心相位有明顯的變化。
　　脈沖星累積脈沖輪廓的變化還表現(xiàn)在脈沖寬度以及各脈沖成分之間的相對強度等隨頻率的不同而發(fā)生的變化。正常脈沖星和毫秒脈沖星的脈沖輪廓都會隨著頻率的不同而發(fā)生變化。但是毫秒脈沖星脈沖輪廓的變化相對更加復雜，脈沖成分的寬度和間距可能隨著頻率的增加而增大，也可能隨著頻率的增加而減小。脈沖星輻射強度發(fā)生變化的原因，可能是脈沖星自身輻射強度的變化，也可能發(fā)生在射電波穿過星際空間的過程中，受到星際介質(zhì)中電子密度不均

4、勻性閃爍引起的不同頻率上流量密度的變化，即脈沖星累積脈沖輪廓的穩(wěn)定性會受星際閃爍的干擾。
　　本文研究了毫秒脈沖星PSR J1022+1001累積脈沖輪廓的穩(wěn)定性問題，該脈沖星呈現(xiàn)雙峰結(jié)構(gòu)，在1400MHz觀測頻率附近，具有兩種典型的脈沖輪廓，其峰值比分別是小于1和大于1。研究發(fā)現(xiàn)當把總帶寬分成八個子帶寬后，每個子帶寬的脈沖輪廓會隨著頻率的不同而發(fā)生變化，其峰值比隨著頻率的增加而增大。同時由于星際閃爍的影響，各個頻率上的流量密度也