發(fā)布時間：2020-11-09 06:13

　　 脈沖星的消零是一段時間內脈沖信號消失的現象。消零態(tài)可以被看作是脈沖星模式變換的一種極端形式,可能是輻射完全消失,也可能是輻射降低到極弱。對弱信號的觀測依賴于望遠鏡的靈敏度,低于望遠鏡探測閾值的信號是觀測不到的,但可以通過對信號的疊加來提高信號的信噪比。人們已經嘗試對極少數脈沖星消零時段的信號窗口進行了長時間的疊加,發(fā)現個別脈沖星,如PSR B0826-34,其長時間消零時段的積分得到了 一個極弱的輻射模式。本文工作之一是對更多的脈沖星開展這方面的研究。通過搜索公開的Parkes天文臺對消零脈沖星的子積分觀測數據,篩選出PSR J1107-5907、PSR J1820-0509、PSR J1727-2739和PSR J1049-5833等4顆具有較多消零時段的脈沖星,從眾多數據段中提取出接近小時量級的消零數據段并進行了疊加。結果未能找到明顯的輻射結構,本文對消零模式潛在輻射給出了流量上限。脈沖星消零時長占總觀測時長的比例稱為脈沖星的消零百分比(NF)。NF是研究消零脈沖星常用的一個參數,表征了脈沖星的消零程度。但受觀測時長和消零持續(xù)時長等因素的影響,同一顆消零脈沖星在不同的觀測中會有可能得到相差較大的NF。本文第二個工作是要找到對NF的不確定度的評估方法,并對現有發(fā)表的脈沖星的NF的不確定度進行評估。考慮到已知的一些脈沖星的正常模式時間序列長度和消零模式時間序列長度的分布大部分都服從指數分布,本文以此為假設,通過對給定的NF和平均消零持續(xù)時長(或消零段數)的進行模擬,計算出了NF的不確定度與觀測時間長度的關系,并以此對15顆能收集到消零段數信息的脈沖星的NF的不確定度進行了評估。本方法可以根據不確定度對觀測得到的NF進行分級,對后續(xù)用分級的NF數據進行統(tǒng)計研究有應用價值。消零反映的是脈沖星磁層中同一磁極輻射狀態(tài)可以有很大差別,那么兩個相對的磁極輻射狀態(tài)是否可能會有不同?由于對絕大部分脈沖星我們的視線只能看到輻射束的一維切片,對已發(fā)現的少量進動脈沖星大多也只能看到來自一極的局部二維輻射束結構,所以對此問題以前沒有專門的實證研究,人們普遍接收兩極輻射對稱的假設。本文第三個工作是利用有中間脈沖的進動脈沖星PSR J1906+0746的歷史偏振輪廓數據,修正了已發(fā)表文獻中的錯誤,重構了脈沖星兩極的二維輻射束結構。結果顯示出該星兩極的輻射束在寬度和強度上都有很大的差別,從而首次揭示了兩極的輻射可以是不對稱的。這對磁層動力學和輻射機制等理論研究有重要參考價值。綜合上述消零和輻射束的研究結果,以及考慮其它類型的輻射狀態(tài)的變化,能夠看出輻射行為的差異不僅具有多樣性,也可以存在于整個磁層。
【學位單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：P145.6
【部分圖文】：

Ｆｉｇｕｒｅ?３．６：?１５５顆消零脈沖星的周期Ｐ和ＮＦ分布圖。數據來源ＡＴＮＦ數據庫［６５】??星固有的。２，消零可能是寬波段的。３，消零百分比與年齡有關。因第二個問題，即消零的寬波段問題，對于消零的多波段同時觀測很情況下，同步觀測需要多臺望遠鏡間相互共同合作實現，因此，這比較大。??ｔｅｔａｌ．?（２００７）對ＰＳＲＢ１１３３＋１６這顆星進行了頻率從０．２４ＧＨｚ到４．８５ＧＨｚ、６１０ＭＨｚ、１４００ＭＨｚ和４８５０ＭＨｚ）的同步觀測研宄，研宄消零象的本質作者把觀測到的單脈沖序列分成長度大約為２００個列，序列中的ｏｎ單脈沖用１標志，ｎｕｌｌ單脈沖用０標志，得到只有０時間序列圖，如圖３．９。對子序列分析發(fā)現：１、消零的發(fā)生是寬分的消零在所有的四個波段都是同時發(fā)生的。２、然而有一小部—１５—??

妒墾?宦畚模崳姡停粒櫻裕牛遙В櫻牐裕齲牛櫻桑櫻崳?？高度差延遲（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ?ｅｆｆｅｃｔ）??如圖５．９所示為極冠區(qū)附近輻射幾何，可以看到，當輻射高度越高，輻射粒??子距離地球越近，到達的時間就越早。假設星體中心有一粒子要輻射到地球??上，則該粒子比在高度為ｒ的粒子要遲＝?ｒｃｏｓｄ?－?０）／ｃ秒到達地球。因此，??在〇和７＊２兩個輻射高度之間的相對延遲量為Ａｆ１２?＝?△“?－?，則相對延遲相位??為△么＝?２７ＴＡ：ｉ１２／Ｐ。由于得到的是輪廓頭部和尾部相對延遲相位，我們以輪廓頭??部的相位為基準，假設高度差延遲只對尾部的輻射有影響。５．４和５．７式兩邊微分，??即可以得到假定的尾部輻射由于高度差延遲造成磁經度角的改變量。??ｎ??０??Ｆｉｇｕｒｅ?５．９：脈沖星極冠區(qū)的轄射幾何??圖５．１０展示了脈沖輪廓邊界經過光行差修正和高度差延遲修正后的二維輻射束??結構。紅點表示主脈沖邊界點在磁極上的分布，玫紅色的點表示中間脈沖邊界點在??磁極上的分布。??５．４研允結果??從圖５．１０可以看到，即便進行了光行差和高度差延遲效應的修正，ＰＳＲ??Ｊ１９０６＋０７４６兩極輻射束仍是不對稱的
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1 黃秀健;脈沖星消零現象及脈沖星兩極輻射束結構的研究[D];華中師范大學;2019年

本文編號：2876018