船帆座脉冲星的小尺度自转突变与其他转动不规则性

自转突变（glitch）是中子星自转速率 $\nu$ 的突然增加，被认为由星内中子超流体驱动。船帆座脉冲星呈现相对较高的自转突变率，自 1968 年观测开始以来已报道 21 次事件。这些属于已知最大的一类自转突变（其中 17 次大小为 $\Delta\nu/\nu\geq10^{-6}$），并表现出非常相似的特征。这种相似性，加上大自转突变发生的规律性，使船帆座成为此类突变行为的典型代表。而其最小自转突变的性质则尚未明确确立。1981 至 2005 年间，在 Mount Pleasant 射电天文台对船帆座脉冲星进行了高节奏观测。我们开展了自动化系统搜索，考察在任意给定时刻是否发生自旋频率 $\nu$ 和/或自转减慢率 $\dot{\nu}$ 的显著变化。我们发现两次新自转突变，其大小 $\Delta\nu/\nu$ 分别为 $(5.55\pm0.03)\times10^{-9}$ 与 $(38\pm4)\times10^{-9}$。除这两次突变事件外，我们的研究揭示了众多具所有可能特征（即 $\Delta\nu$ 与 $\Delta\dot{\nu}$ 符号的组合）的小事件，其皆满足 $|\Delta\nu|/\nu<10^{-9}$，并贡献于船帆座计时噪声。相较于许多其他发生自转突变的脉冲星，船帆座脉冲星的小自转突变存在欠丰现象，这看似真实而非观测偏差所致。除典型自转突变外，该脉冲星的平滑自转减慢还受近乎连续的活动影响，该活动可部分表征为 $\nu$、$\dot{\nu}$ 或二者同时的小阶跃式变化。模拟表明，遵循红谱的转动相位连续游走可在计时残差中模拟出此类阶跃式变化。