利用原型 SKA-Low 射电望远镜探测朝向 Vela 脉冲星的磁电微观结构

Vela 脉冲星（J0835-4510）因其视线方向穿过周围的 Vela 超新星遗迹和 Gum 星云而已知在数十年时间尺度上表现出法拉第旋转和色散的变化。此前，朝向 Vela 的法拉第旋转变化尚未在短于约十年以下的时间尺度上进行研究。我们报告了使用孔径阵列验证系统 2（AAVS2）——一种原型 SKA-Low 射电望远镜——开展的高时间采样观测活动的结果，该设备于 2022 年经历了显著的带宽升级。我们对 Vela 脉冲星和 PSR J0630-2834（一颗位于 Gum 星云外的邻近脉冲星）进行了观测，观测时长分别约为 1 年和约 0.3 年，并搜索了旋转量（RM）随时间的线性趋势。我们在该时间尺度（约数月）上未探测到任何显著趋势，但约束条件可通过更精确的电离层模型得到大幅改善。对于 Vela 脉冲星，我们的数据与已发表文献中的历史数据相结合，使我们能够对过去二十年间 RM 和色散测量（DM）的长期相关趋势进行建模。我们探测到 DM 变化约为 0.3 cm⁻³ pc，对应于横向尺度约 1–2 天文单位上的电子密度变化约 10⁵ cm⁻³。数据时段内该时变区域的表观磁场强度从 240⁺³⁰₋₂₀ μG 变化至 −6.2⁺⁰·⁷₋₀·₉ μG。除了为偏振测量提供重要验证外，这项工作还突显了 SKA-Low 射电望远镜的脉冲星监测能力，以及其在高精度偏振测量和探测磁电星际介质微观结构方面提供的独特科学机遇。