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米波段活跃脉冲的偏振特性

高能天体物理现象 2025-05-20 v1

摘要

偏振行为在脉冲星群中显示出一种转变,其中能量较高的源(spin-down能量损失 E˙>1034\dot{E} > 10^{34} erg~s1^{-1})通常具有分数线性偏振(L/IL/I)接近100%,而在此范围以下,L/IL/I通常低于50%。偏振行为主要在1 GHz以上频率处进行研究,而本文探讨了在300-750 MHz的较低频率范围内,针对 E˙>5×1033\dot{E} > 5\times10^{33} erg~s1^{-1}的脉冲星进行单脉冲偏振行为。偏振行为可分为两类:第一类 L/I>L/I> 70%时,偏振位置角(PPA)遵循单一轨迹;第二类 L/I<L/I < 70%且偏振位置角呈散乱行为,或在正交模式下呈现。然而,仍有一些单脉冲在第一类中表现出较低的 L/IL/I,并显示出沿正交轨迹的两种偏振模式的存在。脉冲星的射电辐射源于电荷簇的一致曲率辐射(CCR),该辐射因脉冲星等离子体中非线性不稳定性形成电荷分离的包络脉冲而产生。CCR激发正交偏振的X模和O模,分别垂直和平行于磁场线平面定向,这些模在等离子体中脱离并独立传播。O模强于X模约7倍,但在介质中受到衰减。我们表明,X模和O模以不同衰减程度的无碎裂混合,可再现能量较高的脉冲星群中观察到的偏振特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.13359,
  title  = {Polarization Properties of Energetic Pulsars at Meterwavelengths},
  author = {Dipanjan Mitra and Rahul Basu and George I. Melikidze},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13359},
  year   = {2025}
}

备注

30 pages, accepted for publication in Astrophysical Journal (ApJ)