FAST望远镜助力，中国科学家探索脉冲星辐射几何结构新奥秘

　　脉冲星，这一宇宙中的神秘天体，以其高速旋转的中子星身份和独特的射电信号吸引着科学家们的目光。然而，这些信号通常表现得相当狭窄，仅占整个脉冲相位的十分之一左右，这无疑给科学家们探索脉冲星磁层几何结构带来了不小的挑战。

　　面对这一难题，科学家们发现，具有中间脉冲的脉冲星提供了更为广阔的辐射窗口，使得科学家们能够更准确地获取磁层结构参数，并深入研究辐射区高度和辐射束结构。这一发现，无疑为脉冲星研究开辟了新的道路。

　　中国科学院新疆天文台的研究团队，在“中国天眼”FAST的高灵敏度观测数据的支持下，对23颗具有中间脉冲的脉冲星进行了系统的偏振辐射特性分析。他们不仅成功获取了这些脉冲星的磁层几何结构参数，还通过应用旋转矢量模型（RVM），进一步测量了其中16颗脉冲星的磁倾角和碰撞角。

　　研究结果显示，脉冲星的辐射束并非完全填充，其填充因子在0.27至0.99之间波动。这一发现对现有计算脉冲星辐射高度的几何方法和相对论方法提出了挑战，因为这些方法都是建立在脉冲辐射完全充满辐射束的假设之上的。因此，研究人员呼吁，在未来的研究中，应充分考虑填充因子的影响。

　　研究还发现，脉冲宽度与碰撞角之间存在正相关关系，这一发现为辐射束模型中的“扇形束”结构理论提供了有力支持。为了更深入地理解这一现象，研究人员将相位延迟作为自由参数加入到RVM模型中，从而得到了不依赖于辐射区形状的辐射高度差。他们的研究结果表明，中间脉冲和主脉冲分别产生于脉冲星磁层中的不同高度，高度差范围广泛，从几十千米到数千千米不等。

　　更令人惊讶的是，有些脉冲星的辐射束非常宽，这表明脉冲星的射电辐射可能发生在磁层中的较高区域，甚至可能超出极冠区。这一发现无疑为学界理解脉冲星辐射区形状和辐射束结构提供了新的观测依据。

　　该研究成果已在《天体物理学杂志》上发表，为脉冲星研究注入了新的活力，也为未来更深入的研究奠定了坚实的基础。