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Gum Nebula是否为背景脉冲星的重要星际散射盘?

高能天体物理现象 2024-10-14 v1

摘要

Gum星云是一片覆盖南半球约40度范围的微弱超新星遗迹,可能影响数十颗背景脉冲星。尽管过去五十年中多次提及Gum星云作为潜在散射屏幕的观点,但从未得到直接确认。我们选取了一颗强背景脉冲星PSR~B0740-28作为探针,在上海天马射电望远镜(TMRT)上同时于约两年监测其二次干涉星际散射(DISS)。在两个频率(2.25GHz和8.60GHz)均检测到DISS,并通过二维自相关分析进行量化。我们计算了其散射指数α,发现其中9/21次观测符合理论预测,而4/21次明显显示α<4。这一发现由于较大的频率跨度和双频同步观测特性,为沿脉冲星视线发生异常散射提供了有力支持。与2.25GHz观测相比,8.60GHz观测中仅有10/21次次级光谱图中观察到散射弧。因此,脉冲星散射弧检测的最高频率记录被更新至8.60GHz。我们的拟合结果是Gum星云作为散射屏幕的最直接证据,因为其距离(24572+69245^{+69}_{-72}pc)和横向速度(22.44.2+4.122.4^{+4.1}_{-4.2}km/s)均与Gum星 nebula的相关参数相当。我们的发现表明,各向异性散射比各向同性散射更能解释散射弧的年周期调制。此外,我们还拟合了其长轴的方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.08628,
  title  = {Is the Gum Nebula an Important Interstellar Scattering Disk of Background Pulsars?},
  author = {Rui Wang and Zhen Yan and Zhiqiang Shen and KeJia Lee and Yajun Wu and Rongbing Zhao and Zhipeng Huang and Xiaowei Wang and Jie Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.08628},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy