Met behulp van Parkes radiotelescoop in Australië, Chinese astronomen hebben een multifrequentie-onderzoek gedaan naar de pulsar PSR J0614+2229 (ook bekend als B0611+22). Het nieuwe onderzoek, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 9 december op arXiv.org, geeft inzicht in het modeomschakelingsfenomeen dat in deze pulsar optreedt.

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerd, roterende neutronensterren die een bundel elektromagnetische straling uitzenden. Sommigen van hen vertonen variabiliteit in emissie, variërend van extreem korte bursts zoals gigantische pulsen tot langdurige veranderingen in hun emissieprofielen. In sommige gevallen, Er is modusverandering waargenomen waarbij het emissieprofiel schakelt tussen twee of meer quasi-stabiele emissiemodi.

Ontdekt in 1972, PSR J0614+2229 is een jonge (ongeveer 90, 000 jaar oud) pulsar met een periode van ongeveer 0,33 seconden. Waarnemingen van deze pulsar hebben aangetoond dat het emissieprofiel variabiliteit vertoont, veroorzaakt door modusomschakeling. Vooral, het bleek dat de pulsar schakelt tussen twee emissiemodi:de ene modus treedt eerder op in de pulsfase (modus A) en de andere modus verschijnt later in fase (modus B), met een over het algemeen stabiele faseverschuiving tussen hun profielpieken.

Een team van astronomen onder leiding van Yanrong Zhang van de Universiteit van Guangzhou, China, bestudeerde de emissiemodi van PSR J0614+2229 en het schakelen daartussen. Voor dit doeleinde, ze analyseerden archiefwaarnemingen van deze pulsar met de Parkes-telescoop op 686 MHz, 1, 369 MHz en 3, 100 MHz. Het onderzoek werd aangevuld met gegevens van andere observatoria op de grond, zoals de Low-Frequency Array (LOFAR), Arecibo Observatorium en de Green Bank Telescope (GBT).

"In deze krant, de frequentie-afhankelijkheid van emissie-eigenschappen, d.w.z., de intensiteit, pulsbreedte en faseverschuiving, worden voor de twee modi in detail bestudeerd door gebruik te maken van multifrequentiegegevens die zowel zijn waargenomen met de Parkes-radiotelescoop als verzameld uit de literatuur, ’ schreven de astronomen in de krant.

Uit het onderzoek bleek dat modus A een vlakker spectrum heeft dan modus B, met een verschil in de spectrale indices van ongeveer 0,5. Mode A bleek zwakker te zijn dan mode B bij lage frequenties, maar vanwege het spectrale verschil, het bleek dat het modus B overtreft met een frequentie van ongeveer 500 MHz.

Volgens de studie, de volledige breedte van half maximum (FWHM) van modus A neemt toe met de frequentie, terwijl die van modus B afneemt met de frequentie. Daarom, de frequentieafhankelijkheid van FWHM van de twee modi zijn tegengesteld aan elkaar. De astronomen gaven een verklaring voor dit gedrag. "Onze simulatie suggereert dat twee tegengestelde soorten spectrale variatie over de bundel langs de zichtlijn het verschil in de frequentie-afhankelijkheid van de pulsbreedte kunnen verklaren, namelijk, het spectrum wordt steiler van de rand naar het midden voor modus A, terwijl het het tegenovergestelde is van modus B, " merkten de onderzoekers op.

Bovendien, de studie wees uit dat als het gaat om modus B, de piekamplitude en de fluxdichtheid van het sub-geïntegreerde profiel zijn antigecorreleerd met de fase van de pulspiek. Dit suggereert dat de emissie in eerdere fasen relatief sterker is. Echter, een dergelijke anticorrelatie werd niet waargenomen in modus A.

De astronomen voegden eraan toe dat gelijktijdige waarnemingen van PSR J0614+2229 op brede radiobanden nodig zijn om meer inzicht te krijgen in het modusomschakelingsfenomeen van deze pulsar.

© 2019 Wetenschap X Netwerk