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脉冲星 B1133+16 中闪烁弧厚度的频率依赖性

星系天体物理 2019-01-11 v1

摘要

闪烁弧已成为探索电离星际介质中散射现象的有力工具。越来越多的证据表明,许多脉冲星的散射具有极强的各向异性,导致高度拉长的线性亮度函数。我们呈现了对一颗邻近、明亮、高速度脉冲星 PSR B1133+16 的三频率(327 MHz、432 MHz、1450 MHz)阿雷西博闪烁弧研究。我们表明,一维(1D)线性亮度函数与所有三个观测频率下的数据均吻合良好。我们使用两种方法探究一维亮度函数 B(θ)B(\theta) 随频率的展宽:1)在恒定延迟下对前向弧进行截线,以及 2)利用模型与观测次级谱之间的比较作为拟合优度度量对 B(θ)B(\theta) 进行一维建模。两种方法均显示 B(θ)B(\theta) 的半功率宽度偏离预期的依赖关系 νa\propto \nu^{-a},其中 ν\nu 为观测频率。我们对 aa 的估计具有中等较大的不确定性,但意味着 a1.8a \lesssim1.8,因此与等离子体折射预期的 a=2.0a = 2.0 或 Kolmogorov 湍流预期的 a=2.2a = 2.2 不一致。此外,B(θ)B(\theta) 的形状比 Kolmogorov 湍流预测的斜率更陡地截断。最终,我们得出结论:展宽机制的基础物理仍无法解释。我们的结果将散射屏置于与本地泡边界起源大体一致的距离上。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.04519,
  title  = {The Frequency Dependence of Scintillation Arc Thickness in Pulsar B1133+16},
  author = {Dan R. Stinebring and Barney J. Rickett and Stella Koch Ocker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04519},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 4 multi-panel figures (18 separate panels)