脉冲星子脉冲漂移现象分类的验证研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clys1986
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自从1967年脉冲星发现以来,脉冲星的研究就受到了天文学家们的高度重视。脉冲星是具有高速自转、强磁场和高密度的中子星,目前已经发现了3000多颗。脉冲轮廓是指脉冲星的辐射信号随时间周期变化的曲线。由于脉冲星会周期性的辐射出脉冲信号,因此在每个周期内记录下的脉冲信号就称为单脉冲。将多个单脉冲按周期叠加就会形成形状比较稳定的平均脉冲轮廓。子脉冲是单脉冲更精细的结构,子脉冲在辐射窗口中的位置通常情况下是随机的,但也观测到,有一些脉冲星的子脉冲在辐射窗口中会向前或者向后以一定的速率移动,经历多个周期后子脉冲又会回到原来的位置,这样的现象称之为子脉冲漂移。脉冲星的子脉冲漂移现象能反应脉冲星的辐射过程和一些物理机制,因此是脉冲轮廓研究中重要的方向之一。前人的研究将具有子脉冲漂移现象的脉冲星进行了分类。按照子脉冲在漂移时相位变化的特点分成了四类,分别为低混合相位调制漂移、切换相位调制漂移、相干相位调制漂移和弥散相位调制漂移。其中前三个分类与脉冲星辐射模型和视线扫过的位置相关。在核加双锥的辐射模型中,当视线所扫过的位置分别为核中心区域、内锥区域和外锥区域时,依次呈现为低混合相位调制漂移、切换相位调制漂移和相干相位调制漂移的性质。为了证实这种分类的准确性,本文对其进行了验证。首先从欧洲脉冲星数据库中找到前人工作中已经分类的具有子脉冲漂移现象,并且偏振位置角具有较好“S”曲线的脉冲星,共13颗。其中一颗脉冲星在5个观测频率的“S”曲线都较好,因此都进行了收集,共17组数据。然后对这些脉冲星的脉冲轮廓通过高斯拟合进行成份分离。通过成份数的数目就能初步判断视线扫过辐射轮廓的区域。为了进一步确认,计算出分离出来相应成份的宽度值,对前人们拟合出来的磁倾角和撞击角的值进行了验证,然后用磁倾角、撞击角及每个成份的宽度值,通过辐射束几何模型计算出相应成份的辐射束半径。比较撞击角和相应成份的辐射束半径大小就可以得出视线扫过辐射轮廓的区域。最后通过计算结果和对比分析,在核加双锥辐射模型中,发现切换相位调制漂移、相干相位调制漂移的分类较为准确,而低混合相位调制漂移的分类不太理想。
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