PULSAR B1237+25 AT 111 MHz: AVERAGE PROFILE, MODE SWITCHING, NULLINGS, MICROSTRUCTURE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An analysis of observations of the pulsar B1237+25 at a frequency of 111 MHz is presented. The observations were carried out with the Large In-Phase Antenna (LPA) of the Pushchino Radio Astronomical Observatory of P.N. Lebedev Physical Institute. A new component was detected in the average profile in the central region of the emission. This component with a half-width of 1.6 ms is observed against the background of a more extended component with a half-width of 7 ms. This new component of the average profile at a frequency of 111 MHz manifests itself in all modes of the pulsar radio emission: quiet-normal (QN), flare-normal (FN) and in the abnormal mode (AB), and in the abnormal mode it was also detected by other observers at other frequencies. The drift of subpulses is observed in the normal mode of emission only in the extreme (first and last) components. The normal mode is interrupted by nullings and transitions to the abnormal mode AB. In the AB mode, the structure of the activity zones at the edge of the outer cone is destroyed, the distance between the inner and outer cones increases almost twice, and the distance between the inner cone and the central region decreases. Analysis of our data showed that the components of the outer and inner cones of the average profile are formed by the ordinary mode of radio emission (O-mode) and constitute a single cone emission of the pulsar. The central components of the average profile (wide and narrow) are formed by the extraordinary mode of emission (X-mode). Estimates of the height of the emission from the central region (X-mode) and the cone emission (O-mode) are obtained: 80 km and 370 km, respectively. A microstructure with a submicrosecond time scale of τµ ≤ 0.5μs was discovered. Such a time scale corresponds well to the characteristic time of spark discharge development in the polar cap. For this value of τµ, the vacuum gap height should be hp ≤ 750 cm. Based on the steepness of the trailing edge of an individual pulse at the longitude of the first component, a limit was obtained on the value of the γ factor of the relativistic secondary plasma: γ ≥ 260. The analysis showed that in 88% of cases, the normal mode (N) is realized, and in 81% of them — the QN mode and only in 19% the FN mode. The AB mode is only 12%. The dependence of the distance between the components of the outer and inner cones of radiation on the frequency is the same and corresponds to a power law with an index of −0.16.

About the authors

M. V Popov

Astrospace Center of P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: popov069@asc.rssi.ru
Moscow, Russia

T. V Smirnova

Pushchino Radio Astronomy Observatory of P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: tania@prao.ru
Pushchino, Russia

References

  1. D.C. Backer, Nature (London) 228(5278), 1297 (1970).
  2. J.M. Rankin, Astrophys. J. 301, 901 (1986).
  3. Z. Srostlik and J.M. Rankin, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 362(4), 1121 (2005).
  4. E Smith, J Rankin, and D. Mitra, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 435(3), 1984 (2013).
  5. J.M. Rankin, Astrophys. J. 405, 285 (1993).
  6. N. Bartel, D. Morris, W. Sieber, and T.H. Hankins, 258, 776 (1982).
  7. D.C. Backer, Astrophys. J. 182, 245 (1973).
  8. M.A. Ruderman and P.G. Sutherland, Astrophys. J. 196, 51 (1975).
  9. P.A. Sturrock, Astrophys. J. 164, 529 (1971).
  10. V.S. Beskin, Soviet Astron. 26, 443 (1982).
  11. A.A. Deshpande and and J.M. Rankin, Astrophys. J. 524(2), 1008 (1999).
  12. Y. Maan and A.A. Deshpande, Astrophys. J. 792(2), 130 (2014).
  13. M. Kramer, A.G. Lyne, J.T. O'Brien, C.A. Jordan, and D.R. Lorimer, Science 312(5773), 549 (2006).
  14. J.M. Rankin and R. Ramachandran, 590(1), 411 (2003).
  15. I.A. Girin, S.F. Likhachev, A.S. Andrianov, M.S. Burgin, M.V. Popov, A.G. Rudnitskiy, V.A. Soglasnov, and V.A. Zuga, Astronomy and Computing 45, id. 100754 (2023).
  16. T.V. Smirnova, private communication (1992).
  17. J.H. Taylor and G.R. Huguenin, Astrophys. J. 167, 273 (1971).
  18. M.V. Popov and W. Sieber, Soviet Astron. 34, 382 (1990).
  19. M.V. Popov, Astron. Rep. 68(5), 514 (2024).
  20. A.V. Bilous, V.I. Kondratiev, M. Kramer, E.F. Keane, et al., Astron. and Astrophys. 591, id. A134 (2016).
  21. T.E. E. Olszanski, D. Mitra, and J.M. Rankin, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 489(2), 1543 (2019).
  22. D.M. Gould and A.G. Lyne, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 301(1), 235 (1998).
  23. S. Johnston and M. Kerr, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 474(4), 4629 (2018).
  24. J.M. Weisberg, J.M. Cordes, S.C. Lundgren, B.R. Dawson, et al., Astrophys. J. Suppl. 121(1), 171 (1999).
  25. A. von Hoensbroech and K.M. Xilouris, Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 126, 121 (1997).
  26. A.S. Andrianov and V.S. Beskin, Astron. Letters 36(4), 248 (2010).
  27. V.S. Beskin and A.A. Philippov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 425(2), 814 (2012).
  28. H.L. Hakobyan and V.S. Beskin, Astron. Rep. 58(12), 889 (2014).
  29. H.L. Hakobyan, V.S. Beskin, and A.A. Philippov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 469(3), 2704 (2017).
  30. V.S. Beskin, A. Yu. Istomin, and A.G. Mikhavlenko, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 526(2), 1633 (2023).
  31. V.S. Beskin, A.V. Gurevich, and Ia. N. Istomin, Astrophys. and Space Sci. 146(2), 205 (1988).
  32. V. Radhakrishnan and D.J. Cooke, Astrophys. Letters 3, 225 (1969).
  33. M.V. Popov and W. Sieber, Soviet Astron. 34, 471 (1990).
  34. J.A. Gil and M. Sendyk, Astrophys. J. 541(1), 351 (2000).
  35. A.F. Cheng and M.A. Ruderman, Astrophys. J. 214, 598 (1977).
  36. M.V. Popov, N. Bartel, W.H. Cannon, A. Yu. Novikov, V.I. Kondratiev, and V.I. Altunin, Astron. and Astrophys. 396, 171 (2002).
  37. M.V. Popov and T.V. Smirnova, Soviet Astron. 26, 439 (1982).
  38. N. Bartel, N.S. Kardashev, A.D. Kuzmin, N. Ya-Nikolaev, et al., Astron. and Astrophys. 93, 85 (1981).
  39. V.A. Soglasnov, T.V. Smirnova, M.V. Popov, and A.D. Kuz'min, Soviet Astron. 25, 442 (1981).
  40. M. Kramer, S. Johnston, and W. van Straten, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 334(3), 523 (2002).
  41. J.W. McKee, B.W. Stappers, C.G. Bassa, S. Chen, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 483(4), 4784 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».