景威聪

射电天文学

脉冲星与星际介质

我利用五百米口径球面射电望远镜(FAST)研究脉冲星。我关心两个问题:脉冲星如何产生射电辐射?这些脉冲穿过银河系的星际气体,到达我们时又发生了哪些变化?

研究选读

星际气体如何展宽脉冲

星际电离气体使射电波沿不同路径抵达望远镜,在脉冲后沿留下拖尾。我和合作者利用 FAST 测量了这些拖尾,发现部分穿过银河系旋臂的视线散射更强。下面以脉冲星 J2052+4421g 为例,从脉冲轮廓读出展宽时标,再看它如何随频率变化。

图 1

不同频段的脉冲轮廓

PSR J2052+4421g 的五组脉冲轮廓。频率从 1422 降至 1077 MHz,展宽时标从 0.072 个自转周期增至 0.198 个周期。
从上到下,观测频率逐渐降低,灰色轮廓右侧的拖尾越来越长。红色虚线是对各频段轮廓的模型拟合。 查看原图
图 4

展宽时标随频率的变化

五个展宽时标随频率升高而下降。曲线为幂律拟合,1 GHz 处的展宽时标为 100 ± 2 毫秒。
五个数据点来自图 1 的轮廓拟合。较高频率处的脉冲展宽较弱。幂律拟合给出的散射谱指数为 3.60 ± 0.06。 查看原图

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