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球状星团脉冲星的星际闪烁效应研究

陶振钊  
【摘要】:脉冲星是快速旋转的中子星,并在磁两极发射类似灯塔的辐射束。脉冲星的观测现象主要受到脉冲星自身的辐射机制和脉冲星信号在星际介质中的传播效应两个方面的影响。其中,由脉冲星辐射机制内禀变化引起的观测特性主要包括脉冲星的子脉冲漂移、脉冲消零以及模式变换现象;由星际介质的传播效应引起的观测现象主要包括色散、法拉第旋转以及星际闪烁。我们试图从观测上对脉冲星的闪烁现象进行研究。首先,我们综述了脉冲星衍射式闪烁的研究进展,介绍了脉冲星星际闪烁效应产生的机制。简要地描述了衍射式闪烁的观测研究方法,并总结了近些年衍射式闪烁观测研究的进展。研究进展主要包含使用闪烁效应限制星际介质电子密度涨落谱、估算脉冲星切向速度、分辨脉冲星射电辐射区尺度、获取脉冲星双星轨道参数、搜索脉冲星非脉冲射电辐射。并总结了国内一些主流射电望远镜对脉冲星闪烁观测研究工作。其次,我们报告了球状星团中四颗脉冲星分别利用Parkes望远镜以及FAST望远镜的观测结果。我们对其闪烁模式进行了分析,通过拟合PSRs J0024-7204C、B1516+02A和B1639+06A动态谱的二维自相关函数,我们得到了它们的特征时间和特征频率并估算了闪烁速度。我们在PSRs B1516+02A、B1639+06A和B2127+02A的二次谱中分别首次探测到了闪烁弧现象,这也是第一次探测到球状星团中脉冲星的闪烁弧。通过拟合闪烁弧曲率,我们得到了引起这三颗脉冲星闪烁的散射屏的位置,分别为在距离地球??魠?魠kpc、?魠?魠魠kpc和魠?8±魠?2 kpc处,闪烁屏距离的不确定性主要来源于闪烁弧边界的不确定性。本文介绍了Parkes望远镜和FAST望远镜的闪烁观测结果,并对FAST望远镜对脉冲闪烁研究的前景进行了展望。


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