Astronomiczny Obiekt Miesiąca: Styczeń 2024
< poprzedni Archiwum następny >
PSR B0809+74 – Pulsar z dryfem subpulsów ujawnia tajemnice mechanizmu promieniowania
Pulsary to szybko rotujące gwiazdy neutronowe obdarzone bardzo silnym polem magnetycznym. Mimo że od
ich odkrycia minęło ponad 55 lat, mechanizm odpowiedzialny za ich promieniowanie pozostaje zagadkowy.
Na ilustracji 1: Schemat emisji pulsara (NASA Scientific Visualisation Studio).
Wiemy, że promieniują elektrony przyspieszane wzdłuż zakrzywionych linii pola magnetycznego, co wraz z rotacją pulsara tworzy efekt „latarni morskiej”, ale szczegóły mechanizmu powstawania emisji radiowej pozostają w dużej mierze nieznane. Jednym ze sposobów badania tego mechanizmu są obserwacje pojedynczych pulsów pochodzących od pulsarów, w których czasami widoczne jest zjawisko „dryfujących pulsów”: z każdym kolejnym pulsem emisja w wyraźny sposób się przesuwa w fazie, co najlepiej widać na obrazach serii pulsów, które ujawniają charakterystyczne „pasma dryfu”.
Niektóre pulsary pokazują również inne związane z mechanizmem emisji efekty, takie jak zaniki pulsów (ang. nulling) oraz zmiany trybu promieniowania (ang. moding). Jednym z takich obiektów jest PSR B0809+74, który jest regularnie obserwowany należącym do Uniwersytetu Jagiellońskiego i będącym częścią ogólnoeuropejskiej sieci LOFAR radioteleskopem w Łazach pod Krakowem. Obserwacje tego typu obiektów są kluczowym elementem w naszych próbach zrozumienia warunków fizycznych panujących w magnetosferze pulsarów oraz zjawisk tam zachodzących, które prowadzą do powstania emisji radiowej.
Na ilustracji 2:
Przykładowe serie pulsów zaobserwowanych u PSR B0809+74 radioteleskopem LOFAR PL611 w Łazach pod
Krakowem. Obserwacje przeprowadzone zostały na częstotliwości 150 MHz z pasmem o szerokości 72 MHz.
Serie pulsów odwzorowują wygląd kształtów kolejnych następujących po sobie impulsów (od dołu do góry),
przedstawiając ich zmienną jasność w skali kolorów. Seria po lewej stronie pokazuje typowe zjawisko
dryfu – w kolejnych impulsach emisja przesuwa się w lewo (następuje coraz wcześniej w fazie pulsu),
tworząc charakterystyczne i regularne „pasma dryfu”. Na środkowym obrazie widoczny jest zanik
promieniowania (tzw. nulling) – emisja pulsara zanikła na kilka pulsów. Na prawym obrazie poza
zanikiem pulsów wystąpiła także zmiana trybu promieniowania, co objawiło się zaburzeniem regularności
pasm dryfu. Źródło: Publikacja Zespołu.
Oryginalna publikacja:
Rahul Basu, Wojciech Lewandowski, Jarosław Kijak, Bartosz Śmierciak, Marian Soida, Leszek Błaszkiewicz, Andrzej Krankowski, Single pulse emission from PSR B0809+74 at 150 MHz using Polish LOFAR station, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 526, Issue 1, pp.691-699 (2023).
Publikacja przygotowana została w ramach konsorcjum POLFAR (polskie konsorcjum sieci LOFAR), z udziałem Instytutu Astronomii im. prof. Janusza Gila Uniwersytetu Zielonogórskiego, Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie oraz Centrum Diagnostyki Radiowej Środowiska Kosmicznego należącego do Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Praca finansowana była przez grant NCN nr 2020/37/B/ST9/02215. Polski udział w pracach sieci LOFAR finansowany jest przez Ministerstwo Edukacji i Szkolnictwa Wyższego (LOFAR2.0 upgrade, decision number: 2021/WK/2), które finansuje również utrzymanie radioteleskopów LOFAR PL-610 Borówiec, LOFAR PL-611 Łazy, i LOFAR PL-612 Bałdy (decyzje nr. 30/530252/SPUB/SP/2022, 29/530358/SPUB/SP/2022 oraz 28/530020/SPUB/SP/2022).
|
Marian Soida Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego Marian.Soida [@] uj.edu.pl |
