脉冲星的单脉冲有着非常丰富的观测性质,比如巨脉冲、脉冲消零、子脉冲漂移和模式变换等,这些信息对于理解脉冲星的辐射束几何、辐射区结构、辐射产生和传播的过程、磁层活动的物理机制等科学问题具有至关重要作用。
新疆天文台脉冲星团组国际博士生Habtamu Menberu Tedila及其合作者利用FAST观测研究了新发现的长周期脉冲星PSR J1900+4221(CRAFTS 19C10)在1.25 GHz频率下的单脉冲辐射变化行为。研究发现这颗脉冲星平均脉冲轮廓有先导和后随两个主要成分组成,其中后随成分还包含一个较弱的第三成分。单脉冲序列显示出辐射行为的多样性,包括脉冲消零、规则脉冲及亮脉冲,每一种辐射行为都有特定的脉冲比例和持续时间。研究人员还发现另外一种辐射行为中的单个脉冲符合对数-正太分布,不同辐射行为之间的脉冲轮廓的形状有所不同。研究发现前导成分和后随成分之间的变化在一定程度上有相关性。经估算,磁倾角大约为7°,脉冲消零与年龄、自转周期之间没有发现相关性。相关成果已发表在《天体物理杂志》(ApJ,2022,929,171)。
后期,研究者将利用FAST等设备对这颗脉冲星开展长时标辐射变化研究。
图一 PSR J1900+4221的三段单脉冲序列表现出多种辐射变化现象。