科學家在脈衝星發現短時脈衝波幹擾,導致自旋速率出現永久變化
2020-11-24 前瞻網科學家在脈衝星發現短時脈衝波幹擾，導致自旋速率出現永久變化
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日前，天文學家使用莫龍洛天文臺綜合望遠鏡(MOST)探測到射電脈衝星PSR J0908−4913出現了短時脈衝波幹擾。12月18日，在arXiv預印本伺服器上發表的一篇論文詳細介紹了這一發現，這個發現可能有助於科學家們進一步了解這種脈衝星的特性和性質。
脈衝星是一種具有周期性的地外輻射源，它通常以無線電脈衝的形式被探測到。射電脈衝星通常被描述為快速旋轉的高磁化中子星，它可以產生具有周期性的脈衝信號。
而短時脈衝波幹擾則是脈衝星自轉速率的突然變化。這種故障的確切原因仍不清楚，但據信是脈衝星內部的一個過程引起的。目前最流行的假說認為，這些幹擾可能是由於超流體渦旋釋放導致角動量從地心轉移到地殼，或者是恆星地殼的破裂所造成的。因此，識別和研究新的短時脈衝波幹擾對於提高我們對脈衝星起源和一般性質的理解來說至關重要。
現在，由澳大利亞斯威本科技大學的Marcus Lower領導的一組天文學家報告了在PSR J0908−4913中發現的一個短時脈衝波幹擾。PSR J0908−4913是MOST在1988年探測到的一顆明亮脈衝星，自轉周期為107毫秒，色散量為180.37秒/立方釐米。在UTMOST項目中，Lower的團隊在使用MOST進行常規定時觀測的時候發現了這個短時脈衝波幹擾。(UTMOST項目旨在實時探測無線電瞬變天空，監測脈衝星和磁星，以及尋找快速的無線電爆發。)
天文學家在論文中寫道:「在UTMOST項目((Bailes et al. 2017))中，我們使用MOST進行常規定時觀測的時候報告了首次在PSR J0908−4913探測到短時脈衝波幹擾。」
根據這項研究，這次短時脈衝波幹擾發生在2019年10月9日。這次幹擾已經永久地改變這個脈衝星的自旋速率，大約0.203µHz，目前還沒有證據表明自旋速率會減慢或恢復。一般來說，觀察表明短時脈衝波幹擾有時會與自旋減慢有關。此外，在某些情況下，自旋頻率的變化會以指數形式恢復回到幹擾前的值。
研究發現，PSR J0908 4913的幹擾有0.0217µHz的振幅。根據天文學家的說法，這使得該幹擾類似於在脈衝星上看到的那些自旋速率減慢的幹擾。
論文的作者補充說，關於新發現的這次幹擾仍然有許多神秘的地方;因此，他們將會繼續對該脈衝星進行監測。例如，為了更好地把握自旋減慢或自旋恢復等任何變化，在發生幹擾後進行的後續觀察是非常必要的。
研究人員指出，「目前，UTMOST正在對這顆脈衝星進行後續觀察。試圖測量任何長期自旋恢復和脈衝規律變化將會是未來研究的焦點。」
原文：https://phys.org/news/2020-01-glitch-pulsar-psr-j09084913.html
作者：Tomasz Nowakowski
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