研究发现最近发现的周期性无线电瞬变可能是罕见的白矮星脉冲星

圣路易斯华盛顿大学的乔纳森·卡茨(JonathanKatz)的一项新研究表明，最近发现的周期性无线电瞬变源，称为GLEAM-XJ162759.5−523504.3，可能是一颗罕见的白矮星脉冲星。3月16日在arXiv预印本服务器上发表的一篇论文详细介绍了这一发现。

脉冲星是高度磁化的旋转中子星，发射一束电磁辐射。它们通常以短脉冲无线电发射的形式被检测到;然而，其中一些也可以通过光学、X射线和伽马射线望远镜进行观测。

一些天文学家推测，旋转的磁性白矮星(WD)可能表现出类似脉冲星的活动。迄今为止，只发现了一颗这样的“白矮星脉冲星”候选者——名为ARScorpii(ARSco)——因为它包含一个快速旋转的WD，它用强大的电粒子和辐射束轰击它的红矮星伴星。这会导致系统每两分钟显着变亮和变暗两次。

GLEAM-XJ162759.5–523504.3是最近发现的脉冲星，自旋周期约为1,091秒。它展示了持续时间约为一个月的瞬态射电暴，而脉冲宽度在30到60秒的范围内变化。据计算，这颗脉冲星的旋转功率小于12octillionerg/s，结果比脉冲无线电发射的光度(估计约为40,000octillionerg/s)小得多。

GLEAM-XJ162759.5-523504.3的长周期通常仍然是一个谜，射电脉冲星和来自其他族群的单个中子星的自转周期不超过20秒。先前的一项研究表明，如此长的周期可能是后备盘模型长期演化的产物——当一颗中子星随着后备盘和赤道几万亿G的磁偶极场强度演化时。

Katz在他的最新研究中认为，GLEAM-XJ162759.5-523504.3的特殊性质可能是因为它是一颗白矮星脉冲星。通过分析可用数据，他专注于该源的平均辐射功率，因为​​它超过了其自旋向下功率的上限一个数量级以上。

根据Katz的说法，这对于旋转驱动的物体在物理上是不可能的，因为没有任何经典脉冲星以相干无线电发射的形式发射超过其自旋下降功率的1%以上。他假设WD脉冲星情景可以很好地解释这一特性，以及异常长的自转周期。

“白矮星的惯性矩约为1050gcm2，大约比中子星大五个数量级，将估计的自旋下降功率增加到1033ergs/s，足以为无线电发射提供合理的(<<1)效率，”Katz解释说。

他补充说，他的假设得到了从GLEAM-XJ162759.5-523504.3的至少一个脉冲的时间子结构中推断出的洛伦兹因子的支持，这表明如果发射是曲率辐射，则磁力线的曲率半径很大.

在结束语中，卡茨指出，他的发现开启了许多快速旋转、强磁化白矮星可能确实是WD脉冲星的可能性。因此，他建议对此类目标进行低频无线电观测以确认这一点。