旋转射电暂现源现象与脉冲星的关联性研究

Recently, Some evidences has been noted that there may be underlying link between Rotating Radio Transient (RRAT) and pulsar phenomena. To reveal the nature of RRAT phenomena and to understand the evolution process of radio pulsar, further study of the link between RRATs and pulsars is strongly suggested. In this project, we explore this issue on three aspects: (1) study of RRAT's properties, comparing their properties with that of pulsars. On the one hand, long-term monitoring of 6 RRATs will be conducted, and the data will be searched to detected single pulses; on the other hand, in order to investigate the possibility of some RRATs emitting successive strong pulses during some time, 21 RRATs will be monitored to search for periodicity on frequency domain.(2) understanding the nature of rare and super-strong pulses detected in some pulsars. We will investigate whether or not these strong pulses representing a strong-emission mode which is different from the emission mode of their normal pulses. (3) Investigating the RRAT like phenomena detected during the null state of some nulling pulsars, understanding the possible link between RRATs and pulsar nulling. In this project, 21 RRATs and 9 pulsars will be monitored by using Nanshan 25m radio telescope. Is there strong mode emission in pulsars with very short time duration (last less than one period) ? This is one of the key problem is aimed to be answered by this project.

国际上已有观测证据显示旋转射电暂现源（RRATs）现象与脉冲星可能存在关联，相关研究对揭示RRAT现象的本质以及理解脉冲星的演化都有重要意义。本项目有三项研究内容：（1）RRATs特性与脉冲星特性的比较研究。对6颗RRATs做单个脉冲搜索积累数据，研究RRATs在自转方面和单个脉冲特征方面是否存在特殊性；同时通过长期监测21颗RRATs，对数据做频域搜索，研究RRATs是否存在持续的强脉冲发射期。（2）有些脉冲星超强单个脉冲本质的研究，探索这些超强脉冲辐射是否是不同于它们普通脉冲辐射的强辐射模式。（3）脉冲星消零期中出现的RRAT现象研究。明确这类现象的性质，理解RRAT现象和脉冲星消零现象之间的关系。使用南山25米射电望远镜进行(1)和(2)两项研究内容的长期监测。(2)和(3)两项研究的关键在于揭示脉冲星中是否存在持续时标很短（短于一个周期）的强辐射模式。本项目属于国际前沿性热点研究。

本项目在射电脉冲星、射电/光学暂现源和光学时域天文巡天三个方面开展了观测研究工作。本项目研究按计划针对脉冲星单个脉冲辐射特性、脉冲星消零、子脉冲漂移性质和模式变化做了观测研究；开展了RRATs在高频（C波段）的辐射特性的观测研究；开展了间歇脉冲星和消零脉冲星制动指数研究；同时开展了星际介质对脉冲星射电信号的调制研究等。为实现对暂现源的射电/光学两个频段的观测研究，项目组做了光学观测系统的准备，利用南山1米大视场光学望远镜开展了对GRBs光学余辉的观测，探测到一批GRB光学余辉。项目组开发完成"南山1米大视场光学天文望远镜时域巡天实时处理系统”，并用该光学望远镜开展了光学时域天文巡天研究工作，包括两个方面：1、疏散星团变星的巡天研究；2、反银心方向光学时域巡天的试巡天研究等。本项目主要成果包括：1）研究了由于星际闪烁产生的脉冲星PSR B1133+16 and PSR B1237+25短时标强度起伏，提出有些脉冲星的由于DISS导致的短时标强度起伏可能被RISS产生的慢变化所调制。2）对PSR B1356－60, PSR B1831－03, PSR B1859+03, PSR B1946+35射电辐射的斯托克斯分量进行了消除星际介质散射效应的研究，取得较好的结果。3）用南山1米光学望远镜取得疏散星团NGC 1582方向的三色时间序列观测数据，探测到19颗变星和3颗变星候选体，其中12颗变星是本工作新发现的。4）研究了脉冲星PSR J1727-2739的消零和漂移子脉冲性质，发现该星两个不同的子脉冲漂移模式。5）用南山25米射电望远镜的观测数据，研究了脉冲星PSR B2020+28的偏振辐射性质，根据辐射模式持续时标的分布的区别，认为该星反常模式比正常模式在更短的时标内趋于稳定，两种模式的频繁切换表明该星不同磁层态模式的快速震荡。