利用500 m口径球面射电望远镜对毫秒脉冲星B1937+21的偏振脉冲辐射特性的观测研究
Abstract
毫秒脉冲星B1937+21因其极端自转稳定性和复杂偏振特征成为研究辐射机制的重要目标. 基于中国500 m口径球面射电望远镜(FAST)前所未有的高灵敏度观测数据, 本文首次在1000–1500 MHz频段内系统分析了该脉冲星的偏振脉冲辐射特性及频率演化关系. 除了主脉冲和中间脉冲, 我们首次在毫秒脉冲星B1937+21的非脉冲窗口内探测到微弱的辐射成分, 分别为主脉冲前导辐射成分和中间脉冲前导辐射成分. 主脉冲与中间脉冲的偏振位置角随频率升高均呈现幂律增长趋势, 其谱指数分别为$4.59\pm0.84$和$1.25\pm0.07$. 两者的线偏振度随频率的演化关系存在显著差异: 中间脉冲的线偏振度随频率升高以谱指数$1.44\pm0.10$呈幂律上升, 而主脉冲的线偏振度则随频率升高以谱指数$-0.~69\pm0.~18$呈现幂律下降. 主脉冲和中间脉冲的宽度随频率升高均呈现出幂律减小趋势, 表明高频辐射高度较低频更低. 主脉冲与中间脉冲能量服从正态分布且显著正相关, 主脉冲能量均值约为中间脉冲的1.7倍. 这些观测结果揭示了主脉冲和中间脉冲的辐射机制或磁层几何结构具有本质区别.
