与 PSR J0738-4042 突跳相关的新脉冲轮廓变化

在脉冲星的辐射状态与自旋频率下降率变化之间观察到的密切相关性，对磁层物理学和中子星内部物理学都有诸多启示。中年脉冲星 PSR J0738$-$4042 是一个显著的例子，此前已观察到其脉冲轮廓的变化与由外部效应引起的自旋频率下降率变化相关联。在本研究中，基于来自 UTMOST 和 Parkes 的 12.5 年合并公开计时数据，我们探测到 PSR J0738$-$4042 中与突跳并发的一种新的辐射-自转相关性。发生在 MJD 57359(5)（2015 年 12 月 3 日）且 $\Delta\nu/\nu \sim 0.36(4)\times 10^{-9}$ 的突跳是在该脉冲星中观测到的首次突跳事件，可能是辐射-自转相关性的根本原因。与通常的突跳后行为不同，脉冲星上的制动力矩在 1380 天内持续增加，对应于 $\ddot{\nu}$ 的显著下降。至于突跳后脉冲轮廓的变化，前导分量的相对幅度急剧减弱，而中间分量变得更强。我们引入了由星壳震动诱发的小板块运动与涡旋蠕变响应的组合模型来解释这种罕见的相关性。在此场景中，磁层状态变化自然地与产生突跳的脉冲星内禀过程相联系。