天文学家观测到的可变伽马射线脉冲星PSR J2021 + 4026的另一种状态变化

 
PSR J2021 + 4026在MJD 58,244-58,722中的脉冲曲线(2018年状态更改后的LGF / HSD状态)。图片来源：Takata等人，2020年。天文学家使用NASA的费米望远镜检测到了伽马射线发射的状态变化，以及可变射电安静的伽马射线脉冲星PSR J2021 + 4026的降落速率。这种行为最早是在2011年在此脉冲星上观测到的，新的探测结果可能会揭示伽玛射线脉冲星的状态切换机制。 1月2日在arXiv.org上发表的一篇论文中详细介绍了这一发现。
伽马射线脉冲星是旋转的中子星，它们发射伽马射线光子。它们中的一些是完全安静的，这意味着需要在其他区域中进行观察以了解其特性。
PSR J2021 + 4026(或3FGL J2021.5 + 4026)是最安静的无线电静默伽玛射线脉冲星之一。在2011年10月，用费米观测到的该物体发现伽马射线通量突然下降，并且在不到一周的时间范围内观测到的通量发生了变化，这使其成为第一个已知的可变伽马射线脉冲星。研究人员还发现，该脉冲星的自旋下降速率已经改变。总而言之，物体从高伽玛射线通量(HGF)和低旋降(LSD)速率状态切换到低伽玛射线通量(LGF)和高旋降(HSD)速率状态。
对PSR J2021 + 4026的后续观察表明，2014年12月左右，它在几个月的时间内返回了HGF / LSD状态。现在，由中国华中科技大学的高田丈三(Jumpei Takata)领导的一组天文学家报告说，脉冲星似乎又经历了一次状态变化。该假设基于费米源的定时和光谱研究结果。
天文学家在论文中写道：“时间和光谱分析表明，PSR J2021 + 4026在2018年2月1日左右进入了新的LGF / HSD状态。”
根据这项研究，PSR J2021 + 4026的伽马射线通量的长期演变和定时行为指示了在2018年2月第一天附近的新状态变化。此状态变化发生的时间范围小于10天数及其属性与2011年相似，但新州的降息率略低于近十年前发生的事件后测得的降息率。
研究人员指出，PSR J2021 + 4026的状态切换可能是由极性帽区域的磁场结构变化引起的。天文学家补充说，地壳破裂或其他过程可能会改变极帽区域的磁场结构或场强，并且此过程会影响所产生的电流，从而影响脉冲星的旋转速度。
研究表明，PSR J2021 + 4026的状态变化每几年发生一次。但是，确切的时间间隔仍是未知的，需要对该脉冲星进行进一步的监视以获取更精确的数据。
总结这些结果，天文学家强调，尽管在无线电频带中发现了状态转换脉冲星，但PSR J2021 + 4026是在伽马射线中发现的第一个转换脉冲星。因此，该来源为进一步研究伽马射线脉冲星的状态转换机制提供了独特的机会。