uGMRT揭示了紧凑双星中毫秒脉冲星的日食

蜘蛛毫秒脉冲星及其小伴星的艺术家印象。强大的辐射和脉冲星的“风”强烈加热恒星的正面,并从伴星喷出物质。脉冲星的射电束(以洋红色和绿色显示)当穿过伴星周围的物质时,比其他部分要暗得多。
信贷:美国宇航局戈达德航天飞行中心/克鲁兹·德维德

普纳国家射电天体物理中心(NCRA)的一组科学家利用升级的巨型Metrewave射电望远镜(uGMRT)首次揭示了紧凑双星系统中毫秒脉冲星的日食机制。毫秒脉冲星中的日食自20世纪80年代以来就已为人所知,但这些日食的确切原因至今还不清楚。NCRA的博士生Devjyoti Kansbanik是这篇论文的主要作者,该论文描述了这项工作,该工作是在同样在NCRA的Bhaswati Bhattacharyya博士的指导下完成的。NCRA的Jayanta Roy博士和来自曼彻斯特大学Jordell银行天体物理学中心的Benjamin Stappers教授是其他作者。

大自然最好的时钟,毫秒脉冲星(MSPs)是一种超致密的死星,其作用类似于天体灯塔,射电光束以每秒几百次的速度扫过地球。作为极稳定的旋转体,MSP充当极端条件下研究物质的实验室。MSP通常有轨道伴星。在一些MSP系统中,脉冲星和comp负离子恒星的分离距离与地月距离相当,并且相互作用强烈。来自脉冲星的高能辐射可能导致来自伴星的物质被烧蚀并被吹走。这种扩散物质可能会使脉冲星发射的无线电脉冲黯然失色。有趣的是,黯然失色的性质取决于频率无线电脉冲的不稳定性,低无线电频率被遮挡,而高无线电频率没有。发生这种情况的确切机制尚未建立。了解这些蜘蛛MSP的遮挡机制和物理特性将提供更多关于蜘蛛MSP进化过程和最终命运的见解e外来系统。

Devojyoti Kansbanik和他的团队观察到一个蜘蛛MSP,J1544+4937(这是2013年在GMRT上发现的)使用升级的uGMRT。独特的宽带敏感观测使作者能够清楚地测量日食如何依赖于无线电频率,特别是在脉冲星进入和离开日食的过渡期间。Bhaswati Bhattchayya博士说,“利用uGMRT的宽带能力,我们可以在300至850 MHz范围内无缝研究日食,并确定频率相关日食的起始频率,精度比以前的估计高20倍。这使我们能够通过研究宽带,首次研究频率相关日食的原因波段无线电频谱,是不同日食机制之间的关键区别。”

这项工作的主要作者Devojyoti Kansbanik说,“我们可以第一次明确地确定蜘蛛MSP的日食机制。有几种可能的机制,如折射、散射和从伴星喷出的物质对脉冲星射电发射的不同类型的吸收。我们的研究可以清楚地发现日食是由其引起的由于从伴星喷出的磁化物质的吸收,排除了其他可能的机制。”

NCRA项目的另一位团队成员Jayanta Roy博士补充道,“uGMRT的宽带低频观测能力及其前所未有的灵敏度将使我们能够将该方法应用于其他紧凑的双星系统,并提供日食机制以及伴星的风和磁场特性的综合视图。”

杂志:天体物理学杂志
内政部:10.3847/1538-4357/ac19b9
文章标题:利用宽带无线电频谱揭示二元毫秒脉冲星的日食机制

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