| 题名 | 脉冲星到达时间监测和星际闪烁研究 |
| 作者 | 徐永华 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 白金明 ; 汪敏 |
| 关键词 | 脉冲星 星际介质 周期跃变 到达时间 闪烁 |
| 其他题名 | Pulsar Timing and Interstellar Scintillation Studies |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 英文摘要 | 脉冲星是快速旋转的中子星，具有超高压、超高温、超强磁场和超强辐射的物理特性，是地球上不可能存在的极端物理条件下的空间实验室，因此脉冲星被誉为研究极端条件下物理规律和物质性质的天然实验室，也是研究星际介质、银河系磁场、太阳系星历、引力波及其产生过程的探针。 本文是利用云南天文台的昆明40米射电望远镜（KM40M）在在S波段（2256 MHz）开展脉冲星的星际闪烁和到达时间研究工作。星际闪烁是指脉冲星信号传播过程中受到星际介质的影响，信号强度随着时间发生变化，可以观测到明亮相间的条纹，利用该现象可以研究星际介质的物理特性。KM40M对具有闪烁现象的脉冲星进行了普查，发现PSR J0332+5434，PSR J0358+5413，PSR J2022+2854，PSR J2022+5154等脉冲星都有闪烁现象，其中PSR B0355+54脉冲星的闪烁现象最强，对其开展了跨度60 天的观测，共获得15次动态谱数据，首次在S波段发现该星的闪烁弧，并发现闪烁弧的曲率$\alpha$ 在天的量级上发生变化，而通常的闪烁理论认为闪烁弧的曲率$\alpha$ 是固定不变的，我们提出在不同的时间由不同的闪烁屏主导脉冲星的闪烁；根据闪烁带宽和闪烁时间的关系以及闪烁弧的曲率，我们计算了闪烁屏的位置在0.01-0.1kpc之间，星际介质团块大小为0.1au，根据闪烁弧的厚度，推测散射角大小为0.2mas，闪烁弧现象为研究星际介质的研究，提供新的方法。到达时间监测研究，昆明40米射电望远镜利用PDFB4（Pulsar Digital FilterBank 4）搭建了脉冲星到达时间观测系统，在S波段逐步有序的开展常规脉冲星和毫秒脉冲星的到达时间观测研究，首先于望远镜的口径和接收机观测带宽等原因，目前仅对大约90颗脉冲星开展常规脉冲星到达时间监测工作，目前已经积累了3年多的到达时间观测数据，KM40M可以探测到的毫秒脉冲星有PSR J0534+2200、PSR J0835-4510、PSR J1744-1135、PSR J1744+1134、PSR J1909-3744 和PSR J1939+2134，对其开展到达时间监测研究；其中PSR J0437-4715 毫秒脉冲到达时间精度$<800 ns$，是我国到达时间精度最高的脉冲星；高精度的毫秒脉冲星到达时间可以为今后引力波探测有重要的作用；KUM40M探测到PSR J0835-4510脉冲星发生在MJD 57734.48的周期跃变事件（glitch），KM40M随后对其开展高频次的到达时间监测，高频率的观测可以相对彻底的探测脉冲星的周期跃变（glitch）的恢复过程；利用Parkes的公开数据L 波段数据和KM40M的S波段的数据对该脉冲星开展周期跃变研究，glitch 跃变的幅度为$\Delta\nu_{\rm g}/\nu=1.431(2)\times10^{-6}$ 和$\Delta\dot\nu_{\rm g}/\dot\nu=73.354\times10^{-3}$，发现其有两个指数恢复周期项$\tau_{d}=0.96$ 和$\tau_{d}=6$，其指数恢复因子$Q=0.85$，我们并结合PSR J0835-4510脉冲星历次具有两个指数恢复周期的事件进行了讨论分析，并探讨核心超流是否参与了周期跃变。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 天文学 ; 射电天文学 ; 射电天文方法 |
| 页码 | 100 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25399]  |
| 专题 | 云南天文台_射电天文研究组 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐永华. 脉冲星到达时间监测和星际闪烁研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019. |
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