天文研究中,測(cè)量天體到地球的距離通常很困難,但距離是最基本的參數(shù)。脈沖星距離是進(jìn)一步研究脈沖星起源、演化、分布以及輻射特性等所需最基本的參數(shù)。目前已發(fā)現(xiàn)的兩千多顆脈沖星中僅約有十分之一的脈沖星具有測(cè)量距離(不依賴(lài)于模型的距離)。近年來(lái),快速射電暴是天文觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)起源未知的、色散量較大的、持續(xù)時(shí)間為毫秒級(jí)的射電脈沖?焖偕潆姳┑木嚯x對(duì)分析其起源以及與銀河系的位置關(guān)系(河內(nèi)源或河外源)非常重要。已探測(cè)到的17個(gè)快速射電暴中有紅移測(cè)量的僅為兩個(gè)。
脈沖星發(fā)現(xiàn)不久,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)使用脈沖星測(cè)量距離以及色散量(DM)可構(gòu)建銀河系的電子密度模型。應(yīng)用此模型可估測(cè)所有具有色散量測(cè)量的銀河系內(nèi)脈沖星的距離,且模型距離的精度極大依賴(lài)于已知距離測(cè)量的脈沖星數(shù)目、準(zhǔn)確度。最近的銀河系電子密度模型是NE2001模型,此模型主要描述了銀河系內(nèi)自由電子密度的分布。
近期,中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)博士生姚菊枚構(gòu)建了新的電子密度模型(簡(jiǎn)稱(chēng)YMW16)。相對(duì)已有模型,通過(guò)近十多年觀測(cè),YMW16具備以下有利條件:一、具有測(cè)量距離的脈沖星數(shù)目增加了一倍,且銀河系結(jié)構(gòu)參數(shù)精度提高;二、麥哲倫云脈沖星數(shù)目增加,對(duì)麥哲倫云結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)得到提高;三、發(fā)現(xiàn)快速射電暴,研究了星系際介質(zhì)自由電子密度的分布。研究人員緊抓時(shí)機(jī),提出的YMW16不僅提高了銀河系脈沖星模型距離精度,在95%的置信區(qū)間范圍內(nèi)優(yōu)于NE2001近40%,且是第一個(gè)可用于估測(cè)麥哲倫云脈沖星及快速射電暴距離的模型。姚菊玫在澳大利亞天文臺(tái)教授R. N. Manchester與導(dǎo)師王娜的指導(dǎo)下,完成這項(xiàng)工作。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》(The Astrophysical Journal,2017, 835, 29)上。
今后,具有測(cè)量距離的脈沖星數(shù)目的增加、更準(zhǔn)確的銀河系結(jié)構(gòu)以及更多快速射電暴紅移的測(cè)量,將有助于人們進(jìn)一步檢測(cè)和提高YMW16對(duì)距離估計(jì)的精度。
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