短时标暂现射电源的观测与研究

近年来随着暂现脉冲星、旋转暂现射电源（RRAT）、AXP的射电辐射以及河外毫秒级射电爆发等的发现，短时标暂现射电源成为国际前沿研究的热点。近三年，本小组建立了短时标暂现射电源观测和数据处理系统，在乌站实现了对RRAT的观测，同时也首次观测研究了脉冲星巨脉冲，取得成果，为本项目奠定了基础。本项目研究内容包括：⑴对6个RRAT的长期监测研究。通过单脉冲到达时间分析，改善重要参数，研究自转特性；累积强脉冲样本，研究射电辐射特性。旨在解决对RRAT各类观测特性认识的不足。⑵脉冲星超强单脉冲辐射的观测研究。包括对一批具有巨脉冲辐射脉冲星的多波段观测研究，以及搜索脉冲星可能的其它起源超强脉冲，比较研究RRAT射电辐射的可能起源。⑶短时标暂现射电源的搜寻和相关技术的研究。开展对银道面特定天区的搜寻以及对8个磁星进行射电监测。旨在增加研究样本，同时紧跟国际前沿发展相关搜寻技术。本项目属国际前沿创新性研究。

本研究项目开展顺利，实现了预期目标。项目组利用南山25米和Parkes 64米射电望远镜的观测数据对旋转暂现射电源（RRATs）、以及与其相关的极端消零脉冲星和脉冲星特殊的强单个脉冲现象开展了研究，同时也研究了脉冲星星际散射现象，项目执行期间培养毕业硕士研究生6名，取得有显示度的研究成果，分述如下：.（1）使用南山25米望远镜深入研究了RRAT J1819-1458，利用信号的色散特性有效区分天体信号和地面干扰，在时间跨度三年多累积260小时观测数据中探测到423个脉冲爆发，精确确定该源DM值为195.7 ± 0.3 pc cm−3；揭示该源单个脉冲呈现多峰结构，确认该源辐射窗口呈现三峰结构；这些单个脉冲的强度分布符合谱指数为α = 1.6 ± 0.2的幂率谱。分析指出这些强脉冲特性可能与从PSR B0656+14探测到的超强单个脉冲类似。研究结果2011年发表在A&A上。.（2）用Parkes64米望远镜的观测数据详细研究了具有特殊射电辐射特性的脉冲星PSR B0826-34，深入分析观测数据，在该星弱辐射（态）期内发现了零星的但很强的射电脉冲，这些单个脉冲的特性类似于RRATs的辐射，成为RRATs和脉冲星的辐射现象直接联系的重要证据；这些零星的强单个脉冲的统计特性与该源强辐射期单个脉冲的相同；另外，揭示了在该源弱辐射期存在很弱的周期性辐射和这些零星的强单个脉冲并存，表明RRATs可能也普遍存在还未探测到的弱的周期性辐射。这一研究结果对研究RRATs与脉冲星的关系具有重要意义，研究成果2012年发表在ApJL上。.（3）用64米望远镜的观测详细研究了极端消零脉冲星PSR J1502-5653的辐射特性，设计出强脉冲按照爆发脉冲序列和相位累积的方法，揭示了该星从消零到发射的初期单个脉冲相位、强度的系统性变化行为以及它们之间的相关性，对理解消零后辐射过程有重要意义。该研究成果2012年发表MNRAS。.（4）利用南山25米望远镜观测研究脉冲星特殊强单个脉冲现象。前人在低频的观测研究认为脉冲星PSR J0034-0721和J0659+1414可能发射巨脉冲，我们在1.54GHz频段对这两个脉冲星的观测研究发现所探测到的强单个脉冲与典型巨脉冲特性不同，提出可能是一类特殊的强脉冲；另外，还研究了星际散射效应对脉冲星平均轮廓和偏振位置角的影响以及理论恢复方法等。