双脉冲星掩食 I：现象学与多频分析

双脉冲星 PSR J0737-3039A/B 在合附近展现出短暂的 30 秒掩食，这是由于脉冲星 A 发射的无线电波在穿过其伴星脉冲星 B 的磁层时被吸收所致。这些掩食为直接探测脉冲星 B 的磁层结构和等离子体性质提供了独特的机会。我们利用 Green Bank 望远镜获得的多频射电观测，对掩食现象学进行了全面分析。我们表征了 McLaughlin 等人先前在 820 MHz 处发现的周期性流量调制，并研究了掩食持续时间和深度对射电频率的依赖性。基于其微弱的射电频率演化，我们得出结论：脉冲星 B 磁层中的等离子体需要很大的倍率因子（约 $10^5$）。我们还发现，正如预期的那样，在所有可探测到掩食的射电频率处都存在流量调制。其复杂行为与 Lyutikov & Thompson 提出的吸收等离子体被限制在脉冲星 B 偶极磁场中的建议相一致，而这种几何联系解释了观测到的周期性与脉冲星 B 的自转频率呈谐波相关。我们观测到，掩食需要一个急剧的过渡区域，超出该区域后等离子体密度骤降。这样的区域定义了一个等离子体层，它将完全位于未受扰动脉冲星的磁层边界内。它也比使用脉冲星 A 的风压与脉冲星 B 的标称估计磁压之间的平衡计算出的预期 standoff 半径小两倍。