脉冲星模式变换的分类研究

论文摘要

模式变换是脉冲星辐射的一种特殊现象,通常表现为辐射状态的突变,如脉冲轮廓形状、相位、强度、子脉冲漂移速度等。从模式变换现象被发现距今已有近50年的历史,但是各种模式变换的研究散见于文献,缺乏系统的梳理,而物理机制也至今不明。本文旨在开展模式变换辐射特征的普查,并进行分类。从文献中共收集到64颗模式变换源,并收集和测量了辐射特征参数,这是迄今最大的样本。这些脉冲星的模式变换行为可以分为以下4种:脉冲星平均轮廓强度的变化、平均轮廓成分数量的变化、子脉冲漂移脉冲星漂移速率的变化、以及平均轮廓窗口的变化,我们分别对这四种行为对脉冲星进行了分类统计分析,结果说明不同的模式变换行为可能会出现在不同年龄段的脉冲星上面。对进行过不同模式的偏振观测的模式变换脉冲星,我们也判断了其模式变换时辐射波模的变化,发现大部分有波模切换的发生。除了统计分类外,本文还对年轻脉冲星PSR J0614+2229的多频数据进行了分析,研究了两种模式的辐射流量和谱、脉冲相位、脉冲宽度、偏振位置角曲线以及辐射区的差异。结果表明这颗星的相位靠前的辐射模式的谱要比靠后的模式的谱更平,在模式变换发生时磁场位形保持不变,但是两种模式高度随频率的降低有显著差别,辐射区域在脉冲星表面也沿环向发生了偏移。论文通过从文献中收集模式变换脉冲星得到了最新最全的模式变换脉冲星样本以及他们的部分参数,制作成了第一个模式变换脉冲星星表,这为FAST等天文望远镜未来的脉冲星辐射机制的观测研究大提供了很好的样本。本文也首次对脉冲星模式变换行为进行了分类描述,并首次发现不同的模式变换行为可以发生在不同年龄段的脉冲星上面,这对脉冲星模式变换行为的理解以及模式变换与消零和子脉冲漂移的关系的研究很有帮助。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 前言
• 第2章 脉冲星简介
•   2.1 脉冲星的动力学演化
•   2.2 脉冲星的热演化
•   2.3 旋转矢量模型
•   2.4 正交偏振模式
•   2.5 脉冲星的辐射束结构
•   2.6 脉冲辐射随频率的变化
•   2.7 不稳定脉冲星
•   2.8 小结
• 第3章 脉冲星模式变换行为的分类
•   3.1 模式变换脉冲星星表
•   3.2 模式变换脉冲星的总体分布
•   3.3 模式变换脉冲星的分类
•   3.4 模式变换脉冲星的偏振变化
•   3.5 小结
• 第4章 PSR J0614+2229的多波段观测
•   4.1 观测与数据处理
•   4.2 流量-相位关系的模式依赖性
•   4.3 流量和谱特征
•   4.4 相位和宽度特征
•   4.5 PPA的 RVM拟合
•   4.6 脉冲辐射窗口与辐射高度
•   4.7 小结
• 第5章 讨论与总结
• 参考文献
• 附录A 模式变换脉冲星概况
• 后记

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张颜荣

导师: 王洪光

关键词: 关脉冲星,模式变换,星表,分类

来源: 广州大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 天文学

单位: 广州大学

分类号: P145.6

总页数: 83

文件大小: 8233K

下载量: 23