从频变事件聚类视角看 Crab 脉冲星频变活动的正态分布

作为被最广泛且持续监测的中子星，Crab 脉冲星代表了最早演化阶段的典型。其独特且复杂的频变现象学为中子星内部动力学理论模型提供了无与伦比的测试平台。在自组织临界性范式内，Crab 脉冲星的频变规模由幂律分布建模，等待时间由指数分布建模。然而，该框架与中子星微观物理不相容，且无法解释准周期性的频变行为。使用频变聚类视角——该视角受到每次事件仅释放所储存角动量一部分的假设的启发——我们合并了在短时间间隔内发生的小频变。我们揭示了频变规模与等待时间之间的相关性，并发现等待时间的累积分布函数服从正态分布。关键的是，无需借助复杂的统计模型，该方法即可对下一次频变做出合理预测。从密集频变区域的角度来看，Crab 脉冲星目前处于 $3\sigma$-$4\sigma$ 概率区间内。对于 6.68 年的长期周期性，$\pm1\sigma$ 区间定义了一个从现在延伸至未来约 387 天的时间窗口，这意味着下一次频变将在 MJD 61081（2026 年 2 月）之前的任何时间出现。