脉冲星中双向漂移子脉冲现象的起源

针对PSR J0815+0939报道的独特且极不寻常的漂移特征——其中一个分量的子脉冲沿与总体趋势相反的方向漂移——对脉冲星理论构成了真正的挑战。在本文中，我们从观测上量化了其整个轮廓中的漂移方向，发现第二分量是唯一表现出“双向漂移”的，即只有第二分量沿着与其他分量相反的方向移动。我们在此提出一个模型，表明观测到的双向漂移现象源于如下见解：放电区域（即火花）本身并不绕磁轴旋转，而是绕极冠处电势极值的点旋转：在脉冲星情形（$\mathbf{\Omega} \cdot \mathbf{B} < 0$）为极小，在反脉冲星情形（$\mathbf{\Omega} \cdot \mathbf{B} > 0$）为极大。我们证明纯偶极表面磁场不能展现双向漂移行为，尽管某些非偶极构型可以。我们可以区分两类解，其表面磁场相对低（$\sim 10^{12} \,{\rm G}$）和高（$\sim 10^{14} \,{\rm G}$）。取决于表面磁场强度，磁场线的曲率半径范围从 $10^{5} \,{\rm cm}$ 到 $10^{7}\,{\rm cm}$。脉冲星\J~使我们能够通过将观测到的子脉冲偏移与潜在的火花运动联系起来，理解内加速区等离子体产生过程所必需的极冠条件。