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脉冲星散射的银河系分布与 $\tau-{\rm DM}$ 关系

星系天体物理 2023-12-19 v1 高能天体物理现象

摘要

星际射电波散射会导致脉冲星信号的流量密度起伏和脉冲展宽。然而,人们对散射介质的银河系分布和结构仍知之甚少。针对数量相对较多的脉冲星可用的脉冲展宽数据,非常适合进行此类研究。我们收集了最新的公开脉冲星散射数据样本,并引入了一个新物理量——约化散射强度 τ~\tilde{\tau},以研究银河系中脉冲星散射的银河系分布。我们表明,当前的观测主要由两个不同的脉冲星群体主导:一个局部群体和一个内部银河系群体,两者以 τ~=105.1scm6pc1\tilde{\tau }=10^{-5.1}\,{\rm s}\,{\rm cm}^{6}\,{\rm pc}^{-1} 为界。与内部银河系群体相关的较强电子密度起伏,自然地解释了观测到的脉冲星散射时间 τ\tau 与色散量关系的变陡。我们测得距离银河系中心 3kpc<r<5.5kpc3\,{\rm kpc}<\rm r< 5.5\,{\rm kpc} 的内盘区域具有约 0.28kpc0.28\,{\rm kpc} 的散射标高,这支持了星际射电散射与电离气体及恒星活动相关结构之间存在相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.11244,
  title  = {The Galactic distribution of pulsar scattering and the $\tau-{\rm DM}$ relation},
  author = {Qiuyi He and Xun Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.11244},
  year   = {2023}
}