Микроструктура импульсов пульсара B1133+16 на частоте 111 МГц

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Данная работа основана на наблюдениях пульсара В1133+16, выполненных на антенной решетке БСА ПРАО на частоте 111 МГц с непрерывной регистрацией недетектированного сигнала (напряжения) в полосе 2.5 МГц, обеспечивающей временное разрешение 0.2 мкс. Из 30 наблюдательных сеансов было выбрано 570 сильных импульсов для анализа параметров микроструктуры. Такой анализ выполнен путем вычисления автокорреляционных функций отдельно для трех компонентов среднего профиля: двух крайних основных компонентов I и II и для центрального слабого компонента S в седловине среднего профиля. Для компонента S анализ микроструктуры был выполнен впервые. Построены распределения по временным масштабам τµ, по глубине модуляции mµ и по параметру d, характеризующему форму микроимпульсов. Выявлены различия в некоторых параметрах для разных компонентов среднего профиля. Обсуждены обнаруженные особенности в модели радиоизлучения полого конуса с центральным компонентом, при этом считается, что радиоизлучение крайних компонентов образуется обыкновенной модой О, а радиоизлучение центрального компонента обеспечивается необыкновенной модой Х. В этой интерпретации определены уровни выхода радиоизлучения над полярной шапкой, которые оказались равны 45 км и 280 км для Х и О мод соответственно. Отмечена заметная деформация конуса излучения моды Х относительно центрального компонента S. Представлены соображения, указывающие на пространственную структуру потока вторичной плазмы, вытянутую вдоль меридианов магнитного поля.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. В. Попов

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: popov069@asc.rssi.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. D. R. Lorimer and M. Kramer, Handbook of Pulsar Astronomy (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2012).
  2. T. H. Hankins, 169, 487 (1971).
  3. T. H. Hankins and B. J. Rickett, in Methods in computational physics. Vol. 14. Radio astronomy (New York: Academic Press, Inc., 1975), p. 55.
  4. T. H. Hankins, 177, L11 (1972).
  5. J. M. Cordes and T. H. Hankins, Bull. Amer. Astron. Soc. 5, 18 (1973).
  6. V. Boriakoff, Pulsar Radiofrequency Observations with a Digital Pulsar Processor, PhD thesis (New York, Cornell University, 1973).
  7. J. M. Cordes, 208, 944 (1976).
  8. Н. С. Кардашев, А. Д. Кузьмин, Н. Я. Николаев, А. Ю. Новиков, и др., Астрон. журн. 55, 1024 (1978).
  9. М. В. Попов, Т. В. Смирнова, В. А. Согласнов, Астрон. журн. 64, 1013 (1987).
  10. M. V. Popov, N. Bartel, W. H. Cannon, A. Yu. Novikov, V. I. Kondratiev, and V. I. Altunin, Astron. and Astrophys. 396, 171 (2002).
  11. M. V. Popov and T. V. Smirnova, Astron. Rep. 68(5), 1129 (2024).
  12. I. A. Girin, S. F. Likhachev, A. S. Andrianov, M. S. Burgin, M. V. Popov, A. G. Rudnitskiy, V. A. Soglasnov, and V. A. Zuga, Astronomy and Computing 45, id. 100754 (2023).
  13. M. Kramer, R. Wielebinski, A. Jessner, J. A. Gil, and J. H. Seiradakis, Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 107, 515 (1994).
  14. B. J. Rickett, 197, 185 (1975).
  15. V. Radhakrishnan and D. J. Cooke, Astrophys. Letters 3, 225 (1969).
  16. J. M. Rankin, 274, 359 (1983).
  17. J. M. Rankin, 274, 333 (1983).
  18. J. M. Rankin, 301, 901 (1986).
  19. V. Radhakrishnan and J. M. Rankin, 352, 258 (1990).
  20. J. M. Rankin, 405, 285 (1993).
  21. V. S. Beskin, A. V. Gurevich, and Ia. N. Istomin, Astrophys. Space Sci. 146(2), 205 (1988).
  22. M. A. Ruderman and P. G. Sutherland, 196, 51 (1975).
  23. V. S. Beskin, Soviet Astron. 26, 443 (1982).
  24. В. С. Бескин, Успехи физ. наук 188(4), 377 (2018).
  25. P. A. Sturrock, 164, 529 (1971).
  26. A. G. Lyne and R. N. Manchester, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 234, 477 (1988).
  27. D. Mitra, M. Arjunwadkar, and J. M. Rankin, 806(2), id. 236 (2015).
  28. J. M. Cordes, 210, 780 (1976).
  29. Ya. Gupta, N. D. Ramesh Bhat, and A. Pramesh Rao, 520(1), 173 (1999).
  30. Т. В. Смирнова, В. И. Шишов, Письма в Астрон. журн. 15(3), 443
  31. M. V. Popov, N. Bartel, A. S. Andrianov, M. S. Burgin, et al., 954(2), id. 126 (2023).
  32. M. V. Popov and W. Sieber, Soviet Astron. 34, 471 (1990).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Средний профиль, полученный усреднением 4872 импульсов, зарегистрированных в 30 наблюдательных сеансах. Крестиками представлены наблюдательные данные, а сплошными линиями показана аппроксимация данных набором из трех составляющих (компонентов I, S, II), заданных функцией Гаусса

Скачать (14KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Примеры сильных индивидуальных импульсов, наблюдавшихся одновременно в нескольких компонентах среднего профиля. Шкала по оси ординат дана в единицах отсчетов аналогово-цифрового преобразователя (АЦП); поток в 1 Ян соответствует примерно 50 единицам АЦП. На рисунках указаны дата наблюдения и номер импульса. Временнóе разрешение представленных записей составляет 200 мкс

Скачать (48KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Средние автокорреляционные функции для трех компонентов среднего профиля, полученные усреднением 369, 153 и 311 импульсов для I, S и II компонентов соответственно

Скачать (12KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Пример АКФ одного сильного импульса. Штриховой линией показана аппроксимация микроструктурной детали, а пунктирная линия соответствует аппроксимации субимпульсной составляющей АКФ

Скачать (12KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Распределение проанализированных импульсов по параметрам микроструктуры: слева вверху распределение по показателю экспоненты d аппроксимирующей функции (5), слева внизу распределение по индексу модуляции mµ, справа вверху распределение по полуширине субимпульсной детали в АКФ Wsub, и справа внизу — распределение по масштабу микроструктуры τµ. Ось ординат оцифрована на всех панелях в долях событий от общего числа проанализированных импульсов

Скачать (75KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость индекса модуляции от временнóго масштаба микроструктуры. Кружками представлены данные, относящиеся к первому компоненту среднего профиля (I). Крестики соответствуют последнему компоненту (II), а треугольники — седловине (S)

Скачать (16KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Примеры квазипериодических импульсов. Слева даны автокорреляционные функции, справа показаны сами импульсы. На рисунках указаны дата наблюдения и номер импульса, последняя цифра соответствует номеру компонента среднего профиля. Для импульса № 107, наблюдавшегося во втором компоненте среднего профиля (II) 09.11.2022, временнáя шкала в нижнем правом окне растянута вдвое относительно оцифровки оси абсцисс

Скачать (51KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Схема конусов излучения в проекции на картинную плоскость. Точка P обозначает магнитный полюс. Линия AB показывает траекторию луча зрения. Затененные зоны O и X представляют зоны выхода излучения O-моды и X-моды. Угловой размер линии AB составляет 25°

Скачать (15KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024