来自蟹状星云脉冲星的巨脉冲大样本
摘要
我们在 15 个月的时间跨度内，使用位于西弗吉尼亚州 Green Bank 的 43 米望远镜观测了蟹状星云脉冲星。我们总共在 1.2 GHz 频率下获得了 100 小时的数据，在 330 MHz 频率下获得了 7 小时的数据，从而得到了约 95000 个巨脉冲 (GPs) 的样本。这是迄今为止使用同一望远镜和后端设备获取并作为单一数据集分析的最大蟹状星云脉冲星巨脉冲样本。我们计算了主脉冲 (MP) 和间脉冲 (IP) 巨脉冲幅度分布的幂律拟合，得出 1.2 GHz 下 MP 巨脉冲的指数范围为 2.1-3.1，330 MHz 下 MP 和 IP 巨脉冲的指数范围分别为 2.5-3.0 和 2.4-3.1。我们还将 1.2 GHz 的巨脉冲与 Robert C. Byrd Green Bank 望远镜 (GBT) 在 26 小时内同时以更高频率 (8.9 GHz) 获取的巨脉冲进行了相关性分析。在这些同期观测中，43 米望远镜在 1.2 GHz 记录了 7933 个巨脉冲，GBT 记录了 39900 个巨脉冲。在 1.2 GHz 下，有 236 个 (3%) MP 巨脉冲和 23 个 (5%) IP 巨脉冲在 8.9 GHz 被探测到，两者的偶然概率均为零。另有 15 个 (4%) 低频 IP 巨脉冲在一个自转周期内被探测到与高频 IP 巨脉冲相关，其偶然概率为 9%。这表明尽管脉冲轮廓形状存在显著差异，但高频和低频射电频率下的发射过程是相关的。我们还将 43 米望远镜的巨脉冲与 Fermi 伽马射线光子进行了相关性分析，以检验磁层中增强的对产生是否是巨脉冲发射的机制。本次相关性分析共使用了 92022 个巨脉冲和 393 个伽马射线光子。未发现巨脉冲与伽马射线光子之间存在显著相关性。这表明磁层中增强的对产生可能不是巨脉冲产生的主要原因。巨脉冲产生的可能机制包括同步辐射相干性的增加或波束方向的变化。
引用
@article{arxiv.1210.0452,
title = {A Giant Sample of Giant Pulses from the Crab Pulsar},
author = {Mitchell B. Mickaliger and Maura A. McLaughlin and Duncan R. Lorimer and Glen I. Langston and Anna V. Bilous and Vlad I. Kondratiev and Maxim Lyutikov and Scott M. Ransom and Nipuni Palliyaguru},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.0452},
year = {2013}
}
备注
33 pages, 10 figures, 6 tables, accepted for publication in ApJ