天文学家利用MeerKAT射电望远镜观测到了脉冲星PSRJ0024-7204O的射电辐射中的日食现象。观测活动的结果已发布在预印本服务器arXiv上,有助于我们更好地了解这颗脉冲星的性质和行为。

天文学家观测脉冲星PSRJ0024-7204O的日食

自转速度最快的脉冲星,即自转周期低于30毫秒的脉冲星,被称为毫秒脉冲星(MSP)。研究人员推测,它们是在双星系统中形成的,最初质量较大的部分变成中子星,然后由于次级恒星物质的吸积而旋转起来。

一类具有半简并伴星的极端双脉冲星被称为“蜘蛛脉冲星”。如果伴星的质量极低(小于0.1个太阳质量),则这些天体被进一步归类为“黑寡妇”,而如果伴星较重,则它们被称为“红背脉冲星”。

PSRJ0024−7204O,又称47TucO,是球状星团47Tucanae中的一个黑寡妇MSP,自转周期为2.64毫秒。它是一个双星系统,轨道周期为3.26小时,最小伴星质量约为0.025个太阳质量。

此前对PSRJ0024-7204O的观测已经探​​测到其射电脉动的食变,现在由意大利卡利亚里天文台的FedericoAbbate领导的天文学家团队已经使用MeerKAT来研究这些食变的特性。

研究人员在论文中写道:“我们利用MeerKAT射电望远镜在超高频波段(544-1,088MHz)上对食黑寡妇脉冲星47TucO进行了17小时的观测,覆盖了6个连续轨道(但只有5次全食)。得益于这次观测,我们能够详细研究食的性质及其在连续轨道上的变化。”

MeerKAT观测发现,PSRJ0024-7204O的弥散测量过量在进入和离开阶段都表现出明显的食变。这表明食区视线方向上的气体密度高于周围轨道阶段。

此外,观测还发现,随着时间的推移,散射现象强烈,其趋势与色散测量相似。天文学家认为,这表明散射很可能是导致日食的主要机制,至少在入口和出口区域附近是如此。

研究还发现,PSRJ0024-7204O的极化在进入和离开过渡阶段都出现了非常明显的下降。论文作者得出结论,这与旋转测量值的轻微增加一起表明存在约2.0mG的磁场。

总结研究结果,研究人员指出,PSRJ0024-7204O的食变持续时间与其他黑寡妇脉冲星的食变持续时间相似。此外,最大色散测量过量与在类似频率范围内观测到的其他食变脉冲星相当。