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PSR J1141-6545相对论性自旋进动的观测与建模

星系天体物理 2015-05-14 v1

摘要

利用帕克斯射电望远镜对双星脉冲星PSR J1141-6545进行的9.3年观测显示,其脉冲宽度、形状和偏振均存在明显的时间变化。我们将这些变化解释为脉冲星自转轴绕系统总角动量矢量的相对论性进动。在九年期间,50%电平处的脉冲宽度变化超过三倍。在1400 MHz平均流量密度上也观测到了大幅变化。自2004年4月起,使用数字滤波器组系统对脉冲偏振进行了监测,结果显示线偏振和圆偏振均存在巨大且系统的变化。偏振角在脉冲轮廓内以及整个数据跨度上的变化都很复杂,脉冲轮廓中心部分与外部部分之间存在显著差异。通过脉冲星自转轴相对论性进动对观测到的偏振角变化进行建模表明,自旋-轨道失配角约为110度,并且在我们的观测过程中,进动相位已通过了180度。在观测开始时,视线碰撞参数的大小约为4度,并在2007年初左右达到非常接近0度的最小值,这与观测到的脉冲宽度变化一致。因此,我们绘制了大约一半的辐射束图,表明其相对于磁轴是高度不对称的。推导出的进动参数表明,前身星的质量约为2个太阳质量,且超新星反冲速度相对较小。随着碰撞参数变化率的反转,我们预测在未来十年内,我们将看到过去十年观测到的变化的反向“重演”。

关键词

引用

@article{arxiv.1001.1483,
  title  = {Observations and Modelling of Relativistic Spin Precession in PSR J1141-6545},
  author = {R. N. Manchester and M. Kramer and I. H. Stairs and M. Burgay and F. Camilo and G. B. Hobbs and D. R. Lorimer and A. G. Lyne and M. A. McLaughlin and C. A. McPhee and A. Possenti and J. E. Reynolds and W. van Straten},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1001.1483},
  year   = {2015}
}

备注

45 pages, 19 figures, 6 tables, accepted by Astrophysical Journal