脈沖星作為高速旋轉的中子星，其射電信號通常呈現較窄的輪廓即約占整個脈沖相位的十分之一。因此，科學家難以通過其狹窄的輻射窗口對脈沖星磁層幾何結構進行準確限制。但是，具有中間脈沖的脈沖星擁有更寬的輻射窗口，可以得到準確的磁層結構參數，并有助于開展輻射區高度和輻射束結構研究。
近日，中國科學院新疆天文臺特別研究助理孫盛楠團隊基于“中國天眼”FAST的高靈敏度觀測數據，系統分析了23顆具有中間脈沖的脈沖星偏振輻射特性，并獲得了上述脈沖星的磁層幾何結構參數。研究通過應用旋轉矢量模型（RVM），測量了其中16顆脈沖星磁傾角和碰撞角，揭示了脈沖星輻射束并非完全填充的現象，其填充因子分布在0.27至0.99之間。但目前，常用計算脈沖星輻射高度的幾何方法和相對論方法是建立在假設脈沖輻射完全充滿輻射束的基礎上。因此，研究人員提出，針對這些傳統方法需要考慮填充因子的影響。
同時，研究發現，脈沖寬度與碰撞角呈正相關關系，這一結果有力支撐了輻射束模型中“扇形束”結構理論。進一步，研究人員將相位延遲作為自由參數加入到RVM模型中，得到不依賴于輻射區形狀的輻射高度差。研究結果表明，中間脈沖和主脈沖分別產生在脈沖星磁層中不同的高度，其高度差范圍從幾十千米到數千千米不等，且有些脈沖星輻射束非常寬，這表明脈沖星射電輻射或發生在磁層中較高區域或者極冠區之外。
該研究為學界理解脈沖星輻射區形狀和輻射束結構提供了重要的觀測依據。
相關研究成果發表在《天體物理學雜志》上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、科學技術部等的支持。
論文鏈接
23顆具有中間脈沖輻射脈沖星的偏振輪廓
本文鏈接：脈沖星輻射幾何研究獲進展http://www.sq15.cn/show-12-1232-0.html
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