Bild wikipedia Karta över var pulsar PSR B1937+21 som finns i stjärnbilden Räven
PSR B1937+21 är en pulsar (en pulsar är en roterande neutronstjärna) som finns i stjärnbilden
”Den Lilla Räven” några grader från den först upptäckta pulsaren, PSR B1919+21. Denna den först upptäckta pulsaren gjordes av astrofysikern Jocelyn Bell och den engelske radioastronomen Antony Hewish den 28 november 1967.
I Vintergatan, i riktning mot stjärnbilden ”Den
Lilla Räven” snurrar en kosmisk "fyr" med namnet PSR B1937+21 vilket är den som vi koncentrerar oss på i detta inlägg. Denna pulsar rör sig med den häpnadsväckande hastigheten av 642 varv per sekund. Den avger elektromagnetiska
pulser som konkurrerar med precisionen hos atomklockor.
För första gången har en kinesisk forskargrupp
fångat hela polarisationsmönstret av PSR B1937+21:s huvudpuls och interpuls
när de varierar i frekvens. Studien beskrivs i The AstrophysicalJournal och ger avgörande bevis för strålningsmekanismer som verkar under extrema
fysikaliska förhållanden.
Med hjälp av Murriyang (Parkes) 64-meters radioteleskopet i Australien, utrustat med en ultrabredbandsmottagare, genomförde doktoranden WANG Zhen vid Xinjiang Astronomical Observatory (XAO) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) under ledning av sina handledare, professor Yuan Jianping och professor WEN Zhigang, tre år av ihållande observationer.
Forskarna avslöjade strålningshemligheterna bakom
PSR B1937+21: att den linjära polarisationsgraden för huvudpulsen minskar när
frekvensen ökar medan interpulsen visar den motsatta trenden; Den cirkulära
polarisationsgraden i båda emissionsområdena stärks med ökande frekvens. Intensitetsförhållandet mellan huvud och interpuls följer ett
effektlagsspektrum med ett index på 0,52±0,02.
PSR B1937+21 upptäcktes 1982 som en av de första
millisekundpulsarerna och har en ultrakort rotationsperiod på 1,558
millisekunder. Dess magnetfältstyrka är bara en tiotusendel av vanliga
pulsarers, vilket tyder på att den kan spinna upp via ackretion från en närliggande stjärna. Forskarna använde ett ultrabredbandsmottagningssystem som
täcker 704-4032 MHz, vilket ökade signal-brusförhållandet 20 gånger genom att
integrera flerårsdata. Dessutom användes flödesdensitetsmätningar,
dispersionsmätningar (DM) och Faradays rotationsmätningar för att härleda
egenskaper hos det mellanliggande interstellära mediet.
Resultaten bekräftade att emissionshöjden minskar
när frekvensen ökar vilket visar sig som en avsmalnande pulsbredd. Resultaten
tyder också på att huvudpulsen och interpulsen sannolikt kommer från olika
regioner inom neutronstjärnans magnetosfär. Detta fynd ger observationsstöd för den
"relativistic beaming model".
Upptäckterna kommer att främja forskningen inom
neutronstjärnors magnetosfärsfysik och mekanismer för plasmastrålning,
samtidigt som de kommer att erbjuda mer exakta tidsreferenser för detektion av
gravitationsvågor.
