【摘要】：模式變換是脈沖星輻射的一種特殊現(xiàn)象,通常表現(xiàn)為輻射狀態(tài)的突變,如脈沖輪廓形狀、相位、強(qiáng)度、子脈沖漂移速度等。從模式變換現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)距今已有近50年的歷史,但是各種模式變換的研究散見(jiàn)于文獻(xiàn),缺乏系統(tǒng)的梳理,而物理機(jī)制也至今不明。本文旨在開(kāi)展模式變換輻射特征的普查,并進(jìn)行分類(lèi)。從文獻(xiàn)中共收集到64顆模式變換源,并收集和測(cè)量了輻射特征參數(shù),這是迄今最大的樣本。這些脈沖星的模式變換行為可以分為以下4種:脈沖星平均輪廓強(qiáng)度的變化、平均輪廓成分?jǐn)?shù)量的變化、子脈沖漂移脈沖星漂移速率的變化、以及平均輪廓窗口的變化,我們分別對(duì)這四種行為對(duì)脈沖星進(jìn)行了分類(lèi)統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果說(shuō)明不同的模式變換行為可能會(huì)出現(xiàn)在不同年齡段的脈沖星上面。對(duì)進(jìn)行過(guò)不同模式的偏振觀測(cè)的模式變換脈沖星,我們也判斷了其模式變換時(shí)輻射波模的變化,發(fā)現(xiàn)大部分有波模切換的發(fā)生。除了統(tǒng)計(jì)分類(lèi)外,本文還對(duì)年輕脈沖星PSR J0614+2229的多頻數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,研究了兩種模式的輻射流量和譜、脈沖相位、脈沖寬度、偏振位置角曲線以及輻射區(qū)的差異。結(jié)果表明這顆星的相位靠前的輻射模式的譜要比靠后的模式的譜更平,在模式變換發(fā)生時(shí)磁場(chǎng)位形保持不變,但是兩種模式高度隨頻率的降低有顯著差別,輻射區(qū)域在脈沖星表面也沿環(huán)向發(fā)生了偏移。論文通過(guò)從文獻(xiàn)中收集模式變換脈沖星得到了最新最全的模式變換脈沖星樣本以及他們的部分參數(shù),制作成了第一個(gè)模式變換脈沖星星表,這為FAST等天文望遠(yuǎn)鏡未來(lái)的脈沖星輻射機(jī)制的觀測(cè)研究大提供了很好的樣本。本文也首次對(duì)脈沖星模式變換行為進(jìn)行了分類(lèi)描述,并首次發(fā)現(xiàn)不同的模式變換行為可以發(fā)生在不同年齡段的脈沖星上面,這對(duì)脈沖星模式變換行為的理解以及模式變換與消零和子脈沖漂移的關(guān)系的研究很有幫助。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P145.6
【圖文】：

C’代表他們所在的機(jī)構(gòu)，后來(lái)在脈沖星星表中以其天球座標(biāo)命名為19+21 和 PSR J1921+2153)，如圖2.1 所示，其觀測(cè)信號(hào)表現(xiàn)為規(guī)整的周期性 1.337 s)，最初發(fā)現(xiàn)時(shí)，Hewish 教授認(rèn)為這是來(lái)自地外文明的信號(hào)，所發(fā)以“小綠人”命名 (如 CP1919: LGM-1)，但多普勒效應(yīng)的測(cè)量結(jié)果顯示這不像是來(lái)自有軌道運(yùn)動(dòng)的行星，更像是快速自轉(zhuǎn)的致密天體，隨后的更短秒脈沖星 (PSR B1937+21, P = 1.5 ms) 的發(fā)現(xiàn)排除了是白矮星的可能，認(rèn)就是快速自轉(zhuǎn)的中子星[12]。中子星作為恒星演化末期坍縮而成的產(chǎn)物，于錢(qián)德拉塞卡極限 (1.4 M⊙)[13]和奧本海默 -沃爾科夫極限 (3.2 M⊙)[14]接近原子核 (1014ρ⊙)1，半徑 R 約 10 km，具有很強(qiáng)的磁場(chǎng) (1012G) 和很短期。脈沖星的發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了一個(gè)新的天文學(xué)分支——致密天體物理學(xué)，和類(lèi)有機(jī)分子、宇宙微波背景輻射并稱為 20 世紀(jì) 60 年代四大天文發(fā)現(xiàn)，Hew因此獲得了 1974 年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

2 脈沖星 W0為脈沖寬度在高頻的最小值。目前對(duì)脈沖星輻射普遍的觀點(diǎn)是，層中等離子體的輻射為窄帶輻射，不同波段的輻射來(lái)自不同高度的等頻率越高，輻射高度越低，因此偶極磁場(chǎng)中輻射束的角半徑 ρ 會(huì)隨著頻而降低，并在高頻漸趨于一極小值，如圖 2.15 所示，稱為半徑到頻率ius-to-Frequency Mapping, RFM)[35-36]。

圖 2.16 從脈沖星 PSR B1237+25 觀測(cè)到的模式變換，在 P 波段 (318 MHz)，其成分 IV 和 V在反常模式下會(huì)變得很弱，然而成分 III 會(huì)增強(qiáng)兩倍，在其它各個(gè)波段輪廓變化各不相同[4, 38]。2.7.1 脈沖星的表面溫度與模式變換對(duì)于脈沖星的模式變換行為，張冰等人[39]在 1997 年已基于 RS 模型[35]給出了一種解釋，認(rèn)為在中子星冷卻的過(guò)程中，會(huì)經(jīng)歷 3 種不同的輻射模式時(shí)期：對(duì)于具有磁偶極場(chǎng)的中子星，中子星在早期表面溫度高于 T01(～ 106K, τ01= 4 × 104yr)內(nèi)間隙 (Inner gap) 高度很低 (<10 m)，輻射以熱峰逆康普頓散射 (Thermal-Peak-ICS模式為主導(dǎo)；在中期表面溫度介于 T02(～ 105K, τ02= 3 × 105yr) 和 T01之間，內(nèi)間隙比較高 (～ 50 m)，諧振逆康普頓散射 (Resonant-ICS) 模式占主導(dǎo)；晚期表面溫度低于 T02，內(nèi)間隙高度達(dá)到最高 (～ 100 m)，輻射由曲率輻射 (CR) 模式主導(dǎo)。對(duì)于年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝丁龍;;基于光子脈沖的外差探測(cè)高精度測(cè)距系統(tǒng)[J];光通信技術(shù);2014年05期

2 劉風(fēng)景,楊大慶,M.Williams;天山烏魯木齊河融雪徑流的“離子脈沖”現(xiàn)象初探[J];科學(xué)通報(bào);1997年04期

3 陳海濤;王飛;吳正茂;;摻鉺光纖放大器中孤子脈沖獲得線性啁啾的研究[J];量子電子學(xué)報(bào);2009年06期

4 李同林;周連幫;韓偉實(shí);;壓水堆中子脈沖計(jì)數(shù)率計(jì)算與弱源啟動(dòng)分析方法[J];核動(dòng)力工程;2009年03期

5 姚敏;董輝;;光子晶體光纖中孤子脈沖的輸入功率對(duì)脈沖演化的影響[J];河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年04期

6 郭旗,周?chē)?guó)生,溫群,林為干;雙光學(xué)孤子脈沖的傳輸特性[J];光學(xué)學(xué)報(bào);1990年07期

7 朱豐;雷強(qiáng);李宏偉;張群;;強(qiáng)地雜波下基于壓縮感知的稀疏子脈沖高分辨雷達(dá)成像方法[J];信號(hào)處理;2011年07期

8 謝應(yīng)茂,馮郁;光纖孤子通信系統(tǒng)中雙孤子脈沖間的相互作用[J];江西科學(xué);1992年02期

9 馬松華;方建平;;聯(lián)立薛定諤系統(tǒng)新精確解及其所描述的孤子脈沖和時(shí)間孤子[J];物理學(xué)報(bào);2006年11期

10 張書(shū)敏,羅愛(ài)平,徐文成,陳偉成;離散效應(yīng)存在時(shí)孤子脈沖的增強(qiáng)壓縮[J];量子電子學(xué)報(bào);2002年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前7條

1 劉玉書(shū);;高碼率光孤子傳輸系統(tǒng)中用光相位共軛補(bǔ)償高階擾動(dòng)[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（上冊(cè)）[C];1999年

2 溫志剛;;PSR J1727-2739的脈沖缺失和子脈沖漂移(英文)[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2014年

3 黃龍生;張國(guó)光;宋紀(jì)文;漆映濤;周祖英;祁步嘉;唐洪慶;周陳維;阮錫超;楊丙凡;柯尊建;;同軸FC對(duì)質(zhì)子脈沖的時(shí)間響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[A];第9屆全國(guó)核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

4 魯藝;梁文峰;李兵;;中子脈沖監(jiān)測(cè)中裂變偶探測(cè)器的伽馬補(bǔ)償設(shè)計(jì)[A];中國(guó)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報(bào)告（第五卷）——中國(guó)核學(xué)會(huì)2017年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第9冊(cè)（核情報(bào)分卷、核技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理現(xiàn)代化分卷、核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)分卷）[C];2017年

5 鐘欣;朱江峰;趙研英;魏志義;;利用同步飛秒光學(xué)參量振蕩器產(chǎn)生1053nm的激光脈沖[A];第十三屆基礎(chǔ)光學(xué)與光物理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2008年

6 李莎;;溫針灸配合低頻電子脈沖治療網(wǎng)球肘30例[A];浙江省第二十五屆基層衛(wèi)生改革與發(fā)展大會(huì)暨年度學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2017年

7 王曉雷;翟宏琛;王毅;朱曉農(nóng);;記錄飛秒激光引發(fā)空氣電離過(guò)程的脈沖數(shù)字全息技術(shù)[A];2005年中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)全息與光學(xué)信息處理專業(yè)委員會(huì)年會(huì)暨建會(huì)20周年紀(jì)念會(huì)[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 記者 劉霞;單光子脈沖速成法確保數(shù)據(jù)安全[N];科技日?qǐng)?bào);2018年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 胡穎睿;CHIRP子脈沖非線性頻率步進(jìn)信號(hào)處理技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

2 王振東;少周期啁啾高斯脈沖在多能級(jí)原子介質(zhì)中傳播特性的研究[D];山東師范大學(xué);2011年

3 張開(kāi)虎;基于電子動(dòng)態(tài)調(diào)控的時(shí)域整形飛秒激光微納加工的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 彭歲陽(yáng);彈載合成孔徑雷達(dá)成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張顏榮;脈沖星模式變換的分類(lèi)研究[D];廣州大學(xué);2019年

2 郭溪博;正弦位相調(diào)制的飛秒偏振整形脈沖的相干控制研究[D];吉林大學(xué);2017年

3 葉青;單模光纖中孤子脈沖的傳輸特性及其相互作用的數(shù)值研究[D];陜西師范大學(xué);2003年

4 劉亞彬;基于全正色散摻鐿多孤子脈沖光纖激光輸出特性研究[D];蘇州大學(xué);2017年

5 郝巧莉;脈沖星單脈沖與閃爍領(lǐng)域數(shù)據(jù)處理平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn)[D];貴州大學(xué);2016年

6 黎鵬;有機(jī)閃爍體中快中子引起的光子脈沖分布的研究[D];東華理工大學(xué);2013年

7 高晶亮;量子密鑰分發(fā)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

8 張春鳳;飛秒脈沖整形系統(tǒng)的建立及其應(yīng)用于對(duì)燒蝕過(guò)程的控制[D];吉林大學(xué);2009年

9 康霞;偏振模色散對(duì)光孤子傳輸系統(tǒng)影響的數(shù)值研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2005年

10 楊輝;超高分辨率超寬帶SAR成像技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2750063