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Crab脉冲星巨脉冲辐射等待时间分布的非稳态泊松模拟

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利用中国科学院新疆天文台南山观测站26 m射电望远镜,在中心频率1556 MHz,对Crab脉冲星(PSR B0531+21)进行了长达12.6 h的连续观测,观测带宽为512 MHz,时间分辨率为32μs,研究了巨脉冲辐射的等待时间分布特征.观测共探测到2097个信噪比大于10的巨脉冲,对应的流量密度大于100 Jy.巨脉冲的爆发率表现为高度的间歇性,在较短的时间内具有较高的爆发率,在相对长的宁静期内巨脉冲的爆发率较低,尤其是中间脉冲相位内的巨脉冲爆发.相邻两个巨脉冲的等待时间分布表现为幂律分布特征,可以用一个非稳态的泊松过程进行模拟,这表明巨脉冲的爆发是一种独立的随机事件.此外,主脉冲和中间脉冲相位上的巨脉冲具有不同的等待时间分布特征,这意味着脉冲星不同磁极的巨脉冲辐射机制可能是不同的.这些观测结果对于理解脉冲星的射电辐射机制具有重要意义.
Waiting Time Distribution of Giant Pulses from the Crab Pulsar Modeled with a Non-stationary Poisson Process
We study the waiting time distribution of giant pulses from the Crab pulsar observed with the Nanshan 26-m radio telescope at a center frequency of 1556 MHz with 512 MHz bandwidth.The observations were performed over a duration of 12.6 hours with 32 μs sampling interval.Our analysis has led to the detection of 2097 giant pulses above a threshold of 10 σ,with flux density＞100 Jy.The occurrence rate of giant pulses is characterized by a highly intermittent giant pulse productivity in short clusters with high rates,separated by relatively long quiescent intervals with low occurrence rates,especially for the giant pulses associated with the interpulse emission.The distribution of waiting times between two subsequent giant pulses displays a power-law tail and can be modeled with a non-stationary Poisson process,which indicates that giant pulses are independent and random events.Distinct waiting time distributions between giant pulses in the main pulse and interpulse phases are presented,which implies that the giant pulse emission mechanisms maybe different in the opposite magnetic poles.The ramification for our understanding of the radio emission mechanisms is discussed.

pulsars:individual:Crabpulsars:giant pulsemethods:observationalmethods:data analysis

王辉、温志刚、王娜、王洪光、陈建玲、袁建平、袁少南、李健、吕成冰、王金鹏、闫文明、托乎提努尔、崔思然

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运城学院物理与电子工程系 运城 044000

中国科学院新疆天文台 乌鲁木齐 830011

广州大学物理与电子工程学院 广州 510006

季华实验室 佛山 528200

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脉冲星:个别:Crab 脉冲星:巨脉冲 方法:观测 方法:数据分析

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2021L4802021L470YQ-20210272022A03013-12023TSYCCX0100202306920220940

2024

10.15940/j.cnki.0001-5245.2024.02.008

天文学报
中国天文学会

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CSTPCD北大核心
影响因子：0.339
ISSN：0001-5245
年,卷(期)：2024.65(2)
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