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MeerKAT千脉冲星阵列计划 III:PSR J0540$-$6919的巨脉冲特征

高能天体物理现象 2021-06-30 v1

摘要

PSR J0540-6919是已知第二高能的射电脉冲星,位于大麦哲伦云中。像蟹状脉冲星一样,它被观测到发射巨射电脉冲(GPs)。我们使用MeerKAT射电望远镜上新投入使用的PTUSE仪器在三次观测中搜寻GPs。在总计5.7小时的积分时间内,我们检测到865个高于7σ\sigma阈值的脉冲。利用部分数据的全偏振信息,我们估计了朝向该脉冲星的法拉第旋转量度RM=245.8±1.0\rm{RM}=-245.8 \pm 1.0 rad m2^{-2}。这些脉冲中最亮的一个具有约60%的线偏振,但偏振分数的脉冲间变异性显著。我们发现累积GP流量分布遵循指数为2.75±0.02-2.75 \pm 0.02的幂律分布。尽管检测到的GPs仅占总平均流量的约10%,它们的平均脉冲形状与积分脉冲轮廓无法区分,我们推测不存在底层发射。这些脉冲在L波段频率处发生散射,最亮脉冲在1.2 GHz处表现出τ=0.92±0.02\tau = 0.92 \pm 0.02 ms的散射时间尺度。我们发现若干巨脉冲显示出非常窄带的“流量结”,类似于在许多快速射电暴中看到的那些,我们断言这不可能由于散射或等离子体透镜造成。GP到达时间分布除最短时间尺度外均服从泊松分布,在最短尺度上我们发现六次自转中有四个GPs,如果GPs统计独立,这预期仅在7000次等同于我们数据的观测中出现1次。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.09096,
  title  = {The Thousand-Pulsar-Array programme on MeerKAT III: Giant pulse characteristics of PSR J0540$-$6919},
  author = {Marisa Geyer and Maciej Serylak and Federico Abbate and Matthew Bailes and Sarah Buchner and Jones Chilufya and Simon Johnston and Aris Karastergiou and Robert Main and Willem van Straten and Mohsen Shamohammadi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09096},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 10 figures