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高制动指数脉冲星PSR J1640-4631自转演化和磁场演化的研究
2018-01-09 19:16:00| 【 【打印】【关闭】

  新疆天文台脉冲星团组副研究员高志福及合作者在脉冲星的理论研究工作中,对高制动指数脉冲星PSR J1640-4631的自转演化和磁场演化进行研究,其研究成果发表在美国《天体物理学杂志(ApJ,2017, 849, 19)。 

  脉冲星PSR J1640-4631是首颗在X-射线波段观测到高制动指数脉冲星,制动指数值n=3.15,与超新星遗迹成协,高光度的旋转动能损失提供脉冲星星风云(PWN)的TeV量级的高能γ-ray辐射。研究人员结合磁偶极辐射和偶极磁场衰减模型解释PSR J1640-4631高值制动指数。通过引入平均旋转动能转换系数,即总的高能光子能量与总旋转能量损失的比值,结合脉冲星的观测与可靠的核物质状态方程,估算出这颗脉冲星的初始自转周期,P0 ~17-44毫秒,实际年龄t~2900-3100年,较高的制动指数归因于长期的偶极磁场衰变。经过~105-106年偶极磁场衰变,这颗脉冲星在P-Pdot图上最终走向死亡线(见图 1)。 

  研究者首次在国际上提出耦合的中子星磁场演化-自转演化模型(简称:耦合模型),所提出的耦合模型不仅可以解释高制动指数脉冲星,也普遍地适用于低制动指数脉冲星,如 PSR J1734-3333,上述工作是对经典磁偶极模型的继承和发展,期待得到国、内外同行们更多的关注! 

  文章链接: http://adsabs.harvard.edu/abs/2017ApJ...849...19G 

   1 偶极磁场衰变主导下的脉冲星PSR J16404631 的长期自转演化。红色实线、绿色实线、黑色点线和蓝色实线分别表示初始自转周期P0 =172634 44 毫秒红色实心圆表示PSR J16404631P Pdot 的观测值。 

作者:蒋晨峰

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