扇形辐射束模型在孤立脉冲星族群研究中的应用

发布时间：2024-03-30 01:46

　　脉冲星的星族合成是研究脉冲星的族群特征及其演化的重要工具,它通常采用蒙特卡罗模拟的方法生成满足现有巡天探测标准的人造脉冲星,进而推断脉冲星的潜在分布,以及为将来的望远镜巡天计划做出预测。射电辐射束模型在族群研究中起到比较重要的作用,它直接决定了脉冲轮廓的本征宽度,辐射强度的几何分布等,进而影响脉冲信号的信噪比。前人的工作一般采用传统的锥形辐射束模型,然而近些年来的一些观测证据表明,另外一种延展的扇形辐射束模型更加符合观测事实。在PSRPOPPy软件的基础上,我们首次将扇形束模型应用于孤立射电脉冲星的星族合成演化模型中。通过适当地选择相关的模型与参数,我们成功再现了 Parkes多波束巡天和Swinburne脉冲星巡天所探测到的1214颗孤立脉冲星在银经(l),银纬(b),自转周期(P),周期导数(P),色散量(DM)和1.4 GHz流量密度(S1400)上的观测分布。结果发现潜在的射电噪脉冲星数量为2.27 × 106个,要比锥形束模型得到的结果多。优化后的脉冲星族群可用来估计FAST(五百米孔径球面射电望远镜)银道面巡天计划中孤立射电脉冲星的新发现数量。其中,内银盘区域(20°<...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2脉冲星的P-˙P图，数据来源于ATNF脉冲星目录V1.63[37]

2脉冲星简介磁星三类。如图2.2所示，中间密集分布的为正常脉冲星，周期P～0.5s，周期变化率˙P～1015s/s，表面磁场Bs～1012G。正常脉冲星占据已知脉冲星的多数。左下角为毫秒脉冲星，自转速度很快且非常稳定，磁场约为108～109G。毫秒脉冲星通常定义为自转周期小于30....

图2.3自转轴与磁轴反平行的GJ磁层结构示意图[40]

2脉冲星简介(a)(b)图2.3自转轴与磁轴反平行的GJ磁层结构示意图[40]。(a)图中虚线(secθ=±√3)表示零电荷面，代表·B=0,即磁力线垂直于自转轴。线a是与光速圆柱半径Rc相切的闭合磁力线，也称最外开放磁力线，最外开放磁力线与磁轴之间的区域称为开放磁力线区域。线b....

图2.4脉冲星的磁层和射电辐射束的图像

2脉冲星简介图2.4脉冲星的磁层和射电辐射束的图像。射电辐射一般来源于内加速区（极冠区表面）。区域，称为真空内间隙。当银河系背景中的高能γ光子落到内间隙时，在强磁场的作用下产生正负电子对e±（γB过程），电子对e±再加速经过曲率辐射又产生γ光子，当曲率辐射的能量大于两倍的电子能量....

图2.5脉冲星磁极冠几何模型示意图[48]

2脉冲星简介图2.5脉冲星磁极冠几何模型示意图[48]。图中的Q为磁极，ST为视线扫过辐射锥的轨迹，P点在ST轨迹线上移动。ρ为辐射锥的半张角，α为磁轴与自转轴之间的磁倾角，ζ为视线与自转轴之间的视线角，θ为视线方向与磁轴之间的夹角，Ψ对应为P点的线偏振位置角，为脉冲的经度。视线....

本文编号：3941619