Gökbilimcilerden oluşan bir ekip, FAST teleskopunu kullanarak pulsar PSR B2111+46’dan gelen “cüce darbeleri” keşfetti. Düzenli pulsar emisyonlarının aksine, bu zayıf, dar darbeler, genellikle nadir bir ters spektrum sergileyen benzersiz bir radyasyon durumunu temsil eder. Çalışma, bu darbelerin, atarca radyasyon işlemlerinin gizemlerini ve bir atarca manyetosferindeki aşırı plazma koşullarını ortaya çıkarmaya yardımcı olabileceğini öne sürüyor.
Araştırmacılar, FAST teleskopunu kullanarak benzersiz “cüce darbeler” keşfettiler. atarca PSR B2111+46, potansiyel olarak pulsar radyasyonunun bilinmeyen yönlerini ortaya çıkarıyor ve plazma koşullar.
Çin Bilimler Akademisi Ulusal Astronomik Gözlemevlerinden (NAOC) Prof. Jinlin Han liderliğindeki bir araştırma ekibi, Beş Yüz Metrelik Açıklıklı Küresel Radyo Teleskobu’nu (FAST) kullanarak, parlak bir pulsar PSR’den belirgin “cüce darbeler” saptadı. B2111+46 ve radyo emisyonunu benzeri görülmemiş ayrıntılarla inceledi ve manyetosferdeki bilinmeyen fiziği araştırdı.
Bu çalışma dergide bugün (17 Ağustos) yayınlandı. Doğa Astronomisi.
Pulsar Emisyonu ve Darbe Boşaltma
Pulsarlar tipik olarak periyodik radyo sinyalleri yayarlar. Bununla birlikte, bazı eski pulsarlar zaman zaman emisyonlarını belirli süreler boyunca durdururlar; bu, “nabız sıfırlama” olarak bilinen bir olgudur. Bunun nedeni, manyetik alan yapısındaki ve radyasyon bölgesindeki olumsuz koşullar veya değişiklikler nedeniyle manyetosferde parçacıkların üretilememesi olabilir. Alternatif olarak, parçacık oluşturma alanı, başka bir yerde üretilen plazma tarafından boğulabilir.
FAST tarafından tespit edilen PSR B2111+46’nın manyetosferindeki gök gürültülü fırtınalardan ve parçacıkların yağmur damlalarından kaynaklanan pulsar radyo emisyonu. 1 kredi
Pulsar radyasyonunun olmamasının kesin nedeni bilinmemektedir. Radyasyonu bastırıldığında bir pulsarın manyetosferinin fiziksel durumunu belirlemek zordur.
PSR B2111+46’nın Eşsiz Gözlemleri
PSR B2111+46 nispeten eski bir atarcadır ve bilim adamları uzun süredir bu atarcadan gelen emisyonun genellikle belirli bir süre için geçersiz olduğunu biliyorlar. Bununla birlikte, daha önce gözlemlenmemiş olan düzinelerce alışılmadık derecede zayıf, çok dar atımlar, Galaktik Düzlem Pulsar Anlık Görüntü araştırmasının bir parçası olarak 24 Ağustos, 26 Ağustos ve 17 Eylül 2020’de şans eseri gözlemlendiği sıradan sıfırlanma dönemlerinde tespit edildi. pulsarları avlamak için FAST projesi.
Araştırmacılar, bu yeni tür emisyon durumunu doğrulamak için 8 Mart 2022’de bu atarcayı iki saat boyunca tekrar gözlemlediler. Çalışmanın ilk yazarı Dr. Xue Chen, “Sonunda, bu kadar dar, zayıf 175 darbe seçtik” dedi. . Dr. Chen’e göre, bu tür atımlar, atım genişliği ve enerjisi açısından normal atımlardan farklıdır ve bu nedenle “cüce atımlar” olarak adlandırılmıştır.
Pulsar B2111+46’dan gelen cüce atımlar, normal atımlara kıyasla atım genişliği ve radyasyon enerjisinde belirgin farklılıklar gösterir; bu da, sıradan pulsar radyasyonundan farklı yeni bir emisyon durumunu düşündürür. 1 kredi
Cüce Bakliyatların Doğası
Standart bireysel atımlar, pulsarın manyetik kutuplarının yakınında düzenli olarak oluşan boşluklarda yoğun deşarjlar tarafından üretilen parçacıkların bir “fırtınası” yoluyla radyasyon yayarken, cüce atımlar, kırılgan bir boşlukta çift üretimi tarafından üretilen bir veya birkaç parçacık “yağmur damlası” tarafından üretilir. bu ölüme yakın pulsar.
Bu dağınık, zayıf ve dar atımlar, normal atımlardan bağımsız yeni bir radyasyon durumu oluşturur ve bu tür atımlar genellikle nadir bir ters spektrum sergiler, yani daha yüksek radyo frekanslarında çok daha güçlü emisyona sahiptirler; astronomik kaynaklardan zaman ölçeği. Prof. Han, “Bu tür cüce darbelerin özelliklerinin FAST dışındaki diğer radyo teleskoplarla ölçülmesi zor olacaktır ve böylesine yeni bir cüce darbe popülasyonunun ölçümleri, atarca radyasyonu için manyetik alan yapısının değişmeden kaldığını ortaya koyuyor” dedi. radyasyon neredeyse kesildiğinde.”
Araştırmanın eş yazarlarından YAN Yi, “Aslında, birkaç başka pulsardan daha az sayıda cüce darbesi de tespit edildi” dedi. “Böyle bir cüce darbe popülasyonunun ayrıntılı çalışmaları, bilinmeyen pulsar radyasyon işlemesinin bazı gizemlerini ortaya çıkarabilir ve pulsar manyetosferindeki aşırı plazma durumunu ortaya çıkarabilir.”
Referans: “Manyetosferdeki gök gürültülü fırtınalar ve yağmur damlaları nedeniyle güçlü ve zayıf pulsar radyo emisyonu” yazan X. Chen, Y. Yan, JL Han, C. Wang, PF Wang, WC Jing, KJ Lee, B. Zhang, RX Xu, T. Wang, ZL Yang, WQ Su, NN Cai, WY Wang, GJ Qiao, J. Xu ve DJ Zhou, 17 Ağustos 2023, Doğa Astronomisi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02056-z