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缓慢而稳定:76 秒脉冲星 J0901$-$4046 的长期演化

高能天体物理现象 2025-05-08 v1

摘要

PSR J0901-4046 是一颗周期为 75.88 秒、很可能发出射电辐射的中子星,它对传统的中子星射电辐射模型提出了挑战。在此,我们展示了使用 MeerKAT、Murriyang、GMRT 和 MWA 射电望远镜对 PSR J0901-4046 进行 46 小时后续观测的结果。我们证明了该源的计时解在三年多时间里具有引人注目的稳定性,导致到达时间不确定度的 RMS 仅为自转周期的 \sim104^{-4}。此外,500 MHz 以下未探测到信号可能表明该源频谱存在低频翻转,而并未观测到先前观测中明显的源流量密度随时间的长期衰减。利用高时间分辨率的 MeerKAT 数据,我们证明了单脉冲中存在两种不同的准周期振荡模式,其特征时间尺度分别为 73 ms 和 21 ms。我们还观察到,与先前观测相比,不同脉冲形态的相对发生率出现了统计学上的显著变化,这可能表明磁层成分随时间发生了转变。最后,我们证明了 W50_{50} 脉冲宽度在 544-4032 MHz 范围内几乎恒定,与零半径-频率映射一致。极短的占空比(\sim1.4^\circ)更类似于周期 >>5 秒的射电脉冲星,而非发声磁星。这一点,加上缺乏磁星般的爆发或计时故障,使得将该源与超长周期磁星模型进行认同变得复杂。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.04430,
  title  = {Slow and steady: long-term evolution of the 76-second pulsar J0901$-$4046},
  author = {M. C. Bezuidenhout and N. D. R. Bhat and M. Caleb and L. N. Driessen and F. Jankowski and M. Kramer and V. Morello and I. Pastor-Marazuela and K. Rajwade and J. Roy and B. W. Stappers and M. Surnis and J. Tian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04430},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 14 figures