中国南京紫金山天文台(PMO)的天文学家使用500米口径球面射电望远镜(FAST)观测到了一颗名为RRATJ1913+1330的脉冲星。6月5日在arXiv预印本服务器上发布的观测活动结果表明,它是一颗具有奇特特性的极其多变的脉冲星。

研究发现RRATJ1913+1330是一颗极其多变的脉冲星

脉冲星是高度磁化的旋转中子星,会发射一束电磁辐射。它们通常以短脉冲无线电发射的形式被检测到;然而,其中一些也可以通过光学、X射线和伽马射线望远镜观察到。

RRAT是以零星发射为特征的脉冲星的一个子类。这种类型的第一个物体在2006年被识别为偶尔出现的分散脉冲,频率从几分钟到几小时不等。然而,这些瞬变的性质仍不清楚。通常,假设它们是经历过强脉冲的普通脉冲星。

到目前为止,只发现了略多于100个RRAT,因此天文学家有兴趣检测更多此类瞬变,以研究它们并提高我们对其性质的了解。

RRATJ1913+1330于2006年被发现,是天文学家发现的首批RRAT之一。它的周期为0.923秒,表面磁场为2.8万亿高斯,自旋能量损失率约为280非亿尔格/秒。之前对RRATJ1913+1330的观察发现,它经历了一个微弱的持续发射模式,随后是一个延长的归零阶段。

然而,在弱持续模式期间没有检测到强RRAT脉冲,这似乎表明脉冲星中存在两种不同的发射模式:类似于正常脉冲星的弱持续模式和典型的RRAT脉冲模式。值得注意的是,这种行为从未在其他RRAT中发现过,但类似于某些已知会发生模式变化或表现出巨脉冲的脉冲星。

因此,为了更好地了解RRATJ1913+1330的特性,以PMO张松波为首的天文学家小组决定在2019年8月至2022年1月期间对这颗脉冲星进行一系列的五次FAST观测。

总体而言,该团队检测到1,955个单独的脉冲,对应于每小时219个脉冲的脉冲频率。在活动阶段检测到的脉冲形成了19个不同的脉冲簇,并且将近一半的脉冲顺序发生,等待时间为一个旋转周期。

此外,研究发现,这些成簇的连续脉冲在相邻的连续脉冲之间表现出超过两个数量级的显着变化。当谈到检测到的单个脉冲的能量分布时,它们展示了跨越三个数量级的范围。研究人员认为,这种极端变化可能是由于极冠区域上方不稳定的对产生以及流对相干发射的地点的变化。

“这种发射模式可以通过从极冠区域上方游荡的火花点切割发射光束的视线来从现象学上理解。需要进一步努力来揭示驱动火花波动的物理学,”该论文的作者解释。

总结结果,天文学家得出结论,RRATJ1913+1330确实是一个特殊的来源,因为从不同的角度来看,它与归零脉冲星、巨脉冲和快速射电暴(FRB)的种群具有某些共同的特性。