PSR J0614+2229 :Tracés en niveaux de gris des séquences de sous-intégration et des profils d'impulsions moyens pour les observations de Parkes. Chaque sous-intégration dure 1 min. Les séquences à 686 MHz et 3, 100 MHz ont été observés simultanément. Les profils de pouls moyens ont été alignés manuellement en plaçant les pics à la phase 180 degrés. Crédit :Zhang et al., 2019.
En utilisant le radiotélescope de Parkes en Australie, Des astronomes chinois ont mené une étude multifréquence du pulsar PSR J0614+2229 (également connu sous le nom de B0611+22). La nouvelle recherche, présenté dans un article publié le 9 décembre sur arXiv.org, donne un aperçu du phénomène de commutation de mode qui se produit dans ce pulsar.
Les pulsars sont fortement magnétisés, étoiles à neutrons en rotation émettant un faisceau de rayonnement électromagnétique. Certains d'entre eux présentent une variabilité d'émission allant de rafales extrêmement courtes comme des impulsions géantes à des changements à long terme dans leurs profils d'émission. Dans certains cas, un changement de mode a été observé dans lequel le profil d'émission bascule entre deux ou plusieurs modes d'émission quasi-stables.
Découvert en 1972, PSR J0614+2229 est un jeune (environ 90, 000 ans) pulsar avec une période d'environ 0,33 seconde. Les observations de ce pulsar ont révélé qu'il présente une variabilité du profil d'émission causée par la commutation de mode. En particulier, il a été constaté que le pulsar bascule entre deux modes d'émission :un mode apparaissant plus tôt en phase d'impulsion (mode A) et l'autre mode apparaissant plus tard en phase (mode B), avec un déphasage généralement stable entre leurs pics de profil.
Une équipe d'astronomes dirigée par Yanrong Zhang de l'Université de Guangzhou, Chine, ont étudié les modes d'émission de PSR J0614+2229 et la commutation entre eux. Dans ce but, ils ont analysé les observations d'archives de ce pulsar avec le télescope Parkes à 686 MHz, 1, 369 MHz et 3, 100MHz. L'étude a été complétée par les données d'autres observatoires au sol comme le Low-Frequency Array (LOFAR), Observatoire d'Arecibo et télescope Green Bank (GBT).
"Dans ce document, la dépendance en fréquence des propriétés d'émission, c'est à dire., l'intensité, largeur d'impulsion et décalage de phase, sont étudiés en détail pour les deux modes en utilisant des données multifréquences qui sont à la fois observées avec le radiotélescope de Parkes et collectées dans la littérature, " ont écrit les astronomes dans le journal.
La recherche a révélé que le mode A a un spectre plus plat que le mode B, avec une différence dans les indices spectraux d'environ 0,5. Le mode A s'est avéré plus faible que le mode B aux basses fréquences, mais en raison de la différence spectrale, il s'est avéré qu'il surpasse le mode B à la fréquence d'environ 500 MHz.
Selon l'étude, la pleine largeur du demi-maximum (FWHM) du mode A augmente avec la fréquence, tandis que celle du mode B diminue avec la fréquence. Par conséquent, la dépendance en fréquence de FWHM des deux modes est opposée l'une à l'autre. Les astronomes ont proposé une explication de ce comportement. "Notre simulation suggère que deux types opposés de variation spectrale à travers le faisceau le long de la ligne de visée peuvent expliquer la différence dans la dépendance en fréquence de la largeur d'impulsion, à savoir, le spectre devient plus raide du bord vers le centre pour le mode A, alors que c'est l'opposé du mode B, ", ont noté les chercheurs.
De plus, l'étude a révélé qu'en ce qui concerne le mode B, l'amplitude du pic et la densité de flux de profil sous-intégré sont anticorrélées avec la phase du pic d'impulsion. Cela suggère que l'émission aux phases antérieures est relativement plus forte. Cependant, une telle anti-corrélation n'a pas été observée dans le mode A.
Les astronomes ont ajouté que des observations simultanées de PSR J0614+2229 sur de larges bandes radio sont nécessaires pour mieux comprendre le phénomène de commutation de mode de ce pulsar.
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