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由射电脉冲星推断的更新版自转突变率定律

高能天体物理现象 2022-02-07 v1

摘要

射电脉冲星自转突变探测涉及中子星内部应力积累与弛豫的远平衡过程。以往对自转突变率的研究聚焦于具有尽可能多记录突变的单个脉冲星。本工作中,我们利用所有可用数据分析自转突变率,包括从未或仅发生过一次突变的天体。我们假设自转突变率服从齐次泊松过程,因此排除表现出准周期突变行为的脉冲星。计算相关贝叶斯因子表明,自转突变率 λ\lambda 随特征年龄 τ\tau 的幂次变化的模型,优于依赖于自旋频率 ν\nu 和/或其时间导数 ν˙\dot{\nu} 任意幂次的模型。对于 λ=A(τ/τ\vref)γ\lambda = A (\tau/\tau\vref)^{-\gamma},其中 τref=1 yr\tau_{\rm ref}=1\ {\rm yr} 为参考时间,后验分布为单峰,给出 A=\ModelAAglitch yr1A=\ModelAAglitch\ \rm{yr}^{-1}γ=\ModelAgammaglitch\gamma=\ModelAgammaglitch。重要的是,数据以 99% 置信度排除了文献中讨论的 γ=1\gamma=1 的可能性。当纳入零记录突变天体时,基于年龄的率定律仍更受偏好,后验变为 A=\ModelAAall yr1A=\ModelAAall\ \rm{yr}^{-1}γ=\ModelAgammaall\gamma=\ModelAgammaall。更新估计仍支持年轻脉冲星自转突变活动增强,同时表明大量零突变天体包含关于率的重要统计信息,前提是它们与发生突变天体属同一总体,而非因某种未知物理原因永不突变的独立总体。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.01930,
  title  = {An updated glitch rate law inferred from radio pulsars},
  author = {Margaret Millhouse and Andrew Melatos and George Howitt and Julian B. Carlin and Liam Dunn and Gregory Ashton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01930},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages, 11 figures. Accepted for publication in MNRAS