Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне

Предмет и цель работы: Исследуется тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 (В0809+74). Изучение тонкой структуры радиоизлучения этого пульсара проводится с целью определения ее параметров в самой низкочастотной области спектра, доступной при наблюдениях с поверхности Зем...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автори:	Скорик, А.А., Ульянов, О.М., Захаренко, В.В., Шевцова, А.И., Васильева, Я.Ю., Плахов, М.С., Кравцов, И.П.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Радіоастрономічний інститут НАН України 2017
Назва видання:	Радиофизика и радиоастрономия
Теми:	Радиоастрономия и астрофизика
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122589
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне / А.А. Скорик, О.М. Ульянов, В.В. Захаренко, А.И. Шевцова, Я.Ю. Васильева, М.С. Плахов, И.П. Кравцов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2017. — Т. 22, № 2. — С. 93-111. — Бібліогр.: 39 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-122589
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1225892017-07-16T03:03:11Z Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне Скорик, А.А. Ульянов, О.М. Захаренко, В.В. Шевцова, А.И. Васильева, Я.Ю. Плахов, М.С. Кравцов, И.П. Радиоастрономия и астрофизика Предмет и цель работы: Исследуется тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 (В0809+74). Изучение тонкой структуры радиоизлучения этого пульсара проводится с целью определения ее параметров в самой низкочастотной области спектра, доступной при наблюдениях с поверхности Земли. Методы и методология: С помощью спектрального и корреляционного анализа данных, зарегистрированных на радиотелескопе УТР-2, получаются оценки меры рассеяния в межзвездной плазме. Результаты: Обнаружено два характерных временных масштаба тонкой структуры аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429. Установлено, что наиболее интенсивные импульсы, которые генерирует пульсар J0814+7429 в декаметровом диапазоне, могут иметь длительность порядка 2÷3 мс. Эти импульсы излучаются короткими сериями. В некоторых случаях они излучаются на фоне “длинной” субимпульсной компоненты, образующей низкоинтенсивное плато. Предмет і мета роботи: Вивчається тонка структура аномально інтенсивних імпульсів пульсара J0814+7429 (В0809+74). Дослідження тонкої структури радіовипромінювання цього пульсара виконуються з метою визначення її параметрів у найнижчому частотному діапазоні спектра, що є доступним для спостережень з поверхні Землі. Методи і методологія: За допомогою спектрального та кореляційного аналізу даних, зареєстрованих на радіотелескопі УТР-2, отримуються оцінки міри розсіяння у міжзоряній плазмі. Результати: Виявлено два характерних часових масштаби тонкої структури аномально інтенсивних імпульсів пульсара J0814+7429. Встановлено, що найінтенсивніші імпульси, які генерує пульсар J0814+7429 у декаметровому діапазоні, можуть мати тривалість близько 2 ÷3 мс. Ці імпульси випромінюються короткими серіями. В деяких випадках вони випромінюються на тлі “довгої” субімпульсної компоненти, що утворює низькоінтенсивне плато. Purpose: The fine structure of the anomalously intense pulses of PSR J0814+7429 (В0809+74) has been studied. The pulsar radio emission fine structure is investigated to determine its parameters in the lowest part of spectrum available for groundbased observations. Design/methodology/approach: The scattering measure in the interstellar plasma have been estimated using the spectral and correlation analyses of pulsar data recorded by the UTR-2 radio telescope. Results: Two characteristic time scales of the anomalously intense pulses fine structure of the PSR J0814+7429 radio emission have been found. The strongest pulses of this pulsar in the decameter range can have a duration of about t 2÷3 ms. These pulses are emitted in short series. In some cases, they are emitted over the low-intensity plateau consisting of the “long” subpulse component. 2017 Article Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне / А.А. Скорик, О.М. Ульянов, В.В. Захаренко, А.И. Шевцова, Я.Ю. Васильева, М.С. Плахов, И.П. Кравцов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2017. — Т. 22, № 2. — С. 93-111. — Бібліогр.: 39 назв. — рос. 1027-9636 PACS numbers: 97.60.Gb, 98.38.Am DOI: https://doi.org/10.15407/rpra22.02.093 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122589 524.354.4; 52-17 ru Радиофизика и радиоастрономия Радіоастрономічний інститут НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Радиоастрономия и астрофизика Радиоастрономия и астрофизика
spellingShingle	Радиоастрономия и астрофизика Радиоастрономия и астрофизика Скорик, А.А. Ульянов, О.М. Захаренко, В.В. Шевцова, А.И. Васильева, Я.Ю. Плахов, М.С. Кравцов, И.П. Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне Радиофизика и радиоастрономия
description	Предмет и цель работы: Исследуется тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 (В0809+74). Изучение тонкой структуры радиоизлучения этого пульсара проводится с целью определения ее параметров в самой низкочастотной области спектра, доступной при наблюдениях с поверхности Земли. Методы и методология: С помощью спектрального и корреляционного анализа данных, зарегистрированных на радиотелескопе УТР-2, получаются оценки меры рассеяния в межзвездной плазме. Результаты: Обнаружено два характерных временных масштаба тонкой структуры аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429. Установлено, что наиболее интенсивные импульсы, которые генерирует пульсар J0814+7429 в декаметровом диапазоне, могут иметь длительность порядка 2÷3 мс. Эти импульсы излучаются короткими сериями. В некоторых случаях они излучаются на фоне “длинной” субимпульсной компоненты, образующей низкоинтенсивное плато.
format	Article
author	Скорик, А.А. Ульянов, О.М. Захаренко, В.В. Шевцова, А.И. Васильева, Я.Ю. Плахов, М.С. Кравцов, И.П.
author_facet	Скорик, А.А. Ульянов, О.М. Захаренко, В.В. Шевцова, А.И. Васильева, Я.Ю. Плахов, М.С. Кравцов, И.П.
author_sort	Скорик, А.А.
title	Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне
title_short	Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне
title_full	Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне
title_fullStr	Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне
title_full_unstemmed	Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне
title_sort	тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара j0814+7429 в декаметровом диапазоне
publisher	Радіоастрономічний інститут НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Радиоастрономия и астрофизика
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122589
citation_txt	Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне / А.А. Скорик, О.М. Ульянов, В.В. Захаренко, А.И. Шевцова, Я.Ю. Васильева, М.С. Плахов, И.П. Кравцов // Радиофизика и радиоастрономия. — 2017. — Т. 22, № 2. — С. 93-111. — Бібліогр.: 39 назв. — рос.
series	Радиофизика и радиоастрономия
work_keys_str_mv	AT skorikaa tonkaâstrukturaanomalʹnointensivnyhimpulʹsovpulʹsaraj08147429vdekametrovomdiapazone AT ulʹânovom tonkaâstrukturaanomalʹnointensivnyhimpulʹsovpulʹsaraj08147429vdekametrovomdiapazone AT zaharenkovv tonkaâstrukturaanomalʹnointensivnyhimpulʹsovpulʹsaraj08147429vdekametrovomdiapazone AT ševcovaai tonkaâstrukturaanomalʹnointensivnyhimpulʹsovpulʹsaraj08147429vdekametrovomdiapazone AT vasilʹevaâû tonkaâstrukturaanomalʹnointensivnyhimpulʹsovpulʹsaraj08147429vdekametrovomdiapazone AT plahovms tonkaâstrukturaanomalʹnointensivnyhimpulʹsovpulʹsaraj08147429vdekametrovomdiapazone AT kravcovip tonkaâstrukturaanomalʹnointensivnyhimpulʹsovpulʹsaraj08147429vdekametrovomdiapazone
first_indexed	2025-07-08T22:00:47Z
last_indexed	2025-07-08T22:00:47Z
_version_	1837117785938853888
fulltext	ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 93 Радиофизика и радиоастрономия. 2017, Т. 22, № 2, c. 93–111 © А. А. Скорик, О. М. Ульянов, В. В. Захаренко, А. И. Шевцова, Я. Ю. Васильева, М. С. Плахов, И. П. Кравцов, 2017 ÐÀÄÈÎÀÑÒÐÎÍÎÌÈß È ÀÑÒÐÎÔÈÇÈÊÀ А. А. СКОРИК, О. М. УЛЬЯНОВ, В. В. ЗАХАРЕНКО, А. И. ШЕВЦОВА, Я. Ю. ВАСИЛЬЕВА, М. С. ПЛАХОВ, И. П. КРАВЦОВ Радиоастрономический институт НАН Украины, ул. Мистецтв, 4, г. Харьков, 61002, Украина E-mail: skoryk.a@rian.kharkov.ua, oulyanov@rian.kharkov.ua, zakhar@rian.kharkov.ua ÒÎÍÊÀß ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ ÀÍÎÌÀËÜÍÎ ÈÍÒÅÍÑÈÂÍÛÕ ÈÌÏÓËÜÑÎÂ ÏÓËÜÑÀÐÀ J0814+7429 Â ÄÅÊÀÌÅÒÐÎÂÎÌ ÄÈÀÏÀÇÎÍÅ Предмет и цель работы: Исследуется тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 (В0809+74). Изучение тонкой структуры радиоизлучения этого пульсара проводится с целью определения ее парамет- ров в самой низкочастотной области спектра, доступной при наблюдениях с поверхности Земли. Методы и методология: С помощью спектрального и корреляционного анализа данных, зарегистрированных на радио- телескопе УТР-2, получаются оценки меры рассеяния в межзвездной плазме. Результаты: Обнаружено два характерных временных масштаба тонкой структуры аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429. Установлено, что наиболее интенсивные импульсы, которые генерирует пульсар J0814+7429 в декаметровом диапазоне, могут иметь длительность порядка 2 3 мс. Эти импульсы излучаются короткими сериями. В некоторых случаях они излучаются на фоне “длинной” субимпульсной компоненты, образующей низкоинтенсивное плато. Заключение: Самый короткий временной масштаб корреляции радиоизлучения у пульсара J0814+7429 соответствует удвоенной постоянной времени рассеяния импульсной характеристики межзвездной среды. Более длинный масштаб тонкой структуры его радиоизлучения может объясняться излучением коротких серий узких импульсов или относи- тельно широких импульсов, которые генерируются внутри магнитосферы этого пульсара. Ключевые слова: деконволюция, импульс, магнитосфера, мера рассеяния, плазма, пульсар DOI: https://doi.org/10.15407/rpra22.02.093 УДК 524.354.4; 52-17 PACS numbers: 97.60.Gb, 98.38.Am 1. Ââåäåíèå В настоящей работе проводится поиск и анализ тонкой структуры радиоизлучения аномально ин- тенсивных импульсов (АИИ) пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне. Пульсар J0814+7429 является одним из ближайших к Земле пуль- саров. Он находится на расстоянии 0.43 кпк и имеет меру дисперсии DM (Dispersion Mea- sure) 3(5.753 0.002) пк см  [1]. По данным ка- талога ATNF [2, 3] DM этого пульсара равна 35.733 пк см . Период его вращения составляет 1.29 с. Тонкой структурой радиоизлучения на- зываются флуктуации интенсивности внутри ин- дивидуальных импульсов пульсаров, происходя- щие на временных интервалах, более коротких, чем длительность субимпульсов [4–7] и/или длитель- ность АИИ, поскольку АИИ короче субимпуль- сов (см. ниже). Главными наблюдательными ха- рактеристиками тонкой структуры являются ха- рактерное время жизни (или время когерентности тонкой структуры) и полоса декорреляции. Время когерентности – это характерный интервал вре- мени, в течение которого коэффициент автокорре- ляции исследуемой структуры падает в 4 раза. Поскольку тонкая структура излучается на фоне других компонент и не излучается в чистом виде, ее время когерентности принято оценивать по ха- рактерному излому автокорреляционной функции (АКФ) [4, 7]. Тонкая структура радиоизлучения пульсаров наблюдается в широком диапазоне длин волн, а время ее когерентности увеличивается с понижением частоты наблюдений [8]. Тонкую структуру радиоизлучения пульсаров в дециметровом диапазоне исторически назы- 94 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. вают микроимпульсами. Микроимпульсы получи- ли свое название из-за того, что характерное вре- мя их автокорреляции составляло микросекунды. Они могут возникать квазипериодически внутри главного окна импульса [9]. Например, у пульса- ра J0814+7429 наблюдалось более 100 квазипе- риодических микроимпульсов на частотах 70, 80 и 103 МГц [10]. Следует отметить, что квазипе- риод микроструктуры варьируется у микроим- пульсов от одного индивидуального импульса к другому. Авторы [10] утверждают, что у данного пульсара квазипериодичность наблюдается дос- таточно редко. Микроструктура также слабо коррелирует от импульса к импульсу, и период микроимпульсов сохраняется всего для несколь- ких оборотов нейтронной звезды [11]. В проци- тированных работах было выделено два харак- терных масштаба микроструктуры (с “корот- кой” шкалой 400 мкс  и “длинной” шкалой 400 мкс).  По аналогии с микроструктурой наиболее “короткие” компоненты импульсного излучения, наблюдаемые в декаметровом диа- пазоне, можно было бы назвать миллиструк- турой, но здесь и далее мы будем использо- вать термин “тонкая структура” как наиболее общий термин, объединяющий все возможные временные масштабы флуктуаций интенсивнос- ти радиоизлучения пульсара или в окне одного субимпульса, или в более коротком окне одного АИИ (см. пояснения ниже). В настоящей работе будет показано, что в радиоизлучении исследуе- мого пульсара имеются компоненты с более ко- роткими интервалами корреляции, чем характер- ная ширина субимпульсов и чем характерная ширина АИИ. Поиск тонкой структуры радиоизлучения АИИ пульсаров на низких частотах усложняется силь- ным влиянием среды распространения на их ра- диоизлучение. Влияние среды распространения проявляется в эффектах дисперсионного запаз- дывания, уменьшения полосы декорреляции ра- диоизлучения, рассеяния радиоимпульсов на про- странственных неоднородностях электронной концентрации межзвездной среды (МЗС) и в эф- фекте Фарадея (вращение плоскости линейной поляризации на пути распространения радиоизлу- чения). Влияние этих эффектов заметно растет с понижением частоты наблюдений и увеличением расстояния от наблюдателя до пульсара. Из-за низкого отношения сигнал/шум S N почти не- возможно зафиксировать обычный индивидуаль- ный импульс даже у самых близких пульсаров. Оценка чувствительности, необходимой для об- наружения индивидуальных импульсов, будет сделана в следующем разделе. Однако в декаметровом диапазоне были обна- ружены импульсы с аномальной интенсивностью, которая превышала средний уровень в десятки и сотни раз, [12–15]. Соотношение S N у АИИ позволяет исследовать быстрые вариации интен- сивности (тонкую структуру) индивидуальных импульсов, но вероятность регистрации таких АИИ составляет всего 1 2 %, и чем выше ин- тенсивность импульса, тем меньше вероятность его регистрации. Регистрация быстрых вариаций в радиоизлучении пульсаров является, пожалуй, единственным методом, с помощью которого можно исследовать плазму с быстро изменяю- щимися параметрами. Такая плазма присутст- вует в верхней магнитосфере пульсаров и в пуль- сарном ветре. Рассеяние сигнала в среде распространения ограничивает минимально возможный (т. е. “ко- роткий”) масштаб тонкой структуры АИИ в ра- диоизлучении пульсаров. Другими словами, все импульсы с шириной, существенно меньшей, чем характерное время рассеяния на данной частоте, после распространения сквозь МЗС будут иметь одинаковую ширину, равную ширине импульсной характеристики среды распространения. Это сле- дует непосредственно из свойств интеграла Дюамеля. Поэтому оценка постоянной времени рассеяния ( )sc f на различных частотах тесно связана с задачей поиска и анализа тонкой струк- туры АИИ. Постоянная времени рассеяния радиоизлуче- ния пульсара увеличивается с понижением час- тоты как 4( ) ~sc f f  для нормального закона распределения пространственных неоднороднос- тей электронной концентрации и как 4.4( ) ~sc f f  для колмогоровского закона. По данным работы [14] характерная ширина субимпульсов пульсара J0814+7429 в декаметро- вом диапазоне на частоте 23.7 МГцcF  состав- ляет 8 , что соответствует 30 мс. Оценка по- стоянной времени рассеяния радиоизлучения пуль- сара J0814+7429 в низкочастотной области спек- тра дана в работе [15] и составляет (3.0 0.5) мс на частоте 23.7 МГц. В процитированной работе оценены также ширина индивидуальных АИИ ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 95 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне (16.33 мс) и ширина среднего профиля (125.84 мс) на уровне интенсивности 0.5. В работах [14, 15], в отличии от настоящей работы, использован алгоритм постдетекторной компенсации влияния дисперсионного запазды- вания. Но даже с постдетекторной компенсацией влияния дисперсии сравнение характерной шири- ны АИИ и характерной ширины субимпульса показывает, что АИИ излучаются на фоне суб- импульсов. Последние служат как бы подложкой или фоном для АИИ. Это утверждение более детально будет обосновано ниже по наблюдатель- ным данным, полученным с использованием ко- герентного механизма компенсации дисперсион- ной задержки. Далее все характерные времен- ные масштабы, обнаруженные в радиоизлучении пульсара J0814+7429, которые будут меньше ха- рактерной длительности субимпульса (30 мс), мы будем интерпретировать как характерную шири- ну тонкой структуры субимпульса. Аналогичные длительности в радиоизлучении данного пульса- ра, которые будут короче, чем характерная ши- рина АИИ (16 мс), будут интерпретироваться как характерная ширина тонкой структуры АИИ. В декаметровом диапазоне исследования и самих субимпульсов, и их тонкой структуры прак- тически не проводились. На данный момент су- ществует всего несколько публикаций на эту тему. Так, в работе [16] приведены результаты наблю- дений пульсара J0814+7429 на частоте 25 МГц с использованием радиотелескопа УТР-2. У пуль- сара был обнаружен дрейф субимпульсов с пери- одами второго рода 2 60 мсP  и 3 011 ,P P гдеде 0P – период вращения пульсара, 2P – характер- ный интервал между субимпульсами в окне глав- ного импульса, 3P – характерное время между двумя субимпульсами, которые регистрируются в одной фазе среднего профиля. Кроме этого, была зарегистрирована тонкая структура радиоизлуче- ния с характерным временным масштабом 2 4 мс. Вероятнее всего, в цитируемой работе была зарегистрирована тонкая структура АИИ, хотя самого термина АИИ на момент публика- ции работы [16] еще не существовало. Авторам удалось зафиксировать около 10 мощных АИИ (уровень 15).S N  По этим АИИ была постро- ена усредненная АКФ с аппаратным временным разрешением 100 мкс. Тонкая структура АИИ проявлялась как в усредненной АКФ, так и в АКФ индивидуальных импульсов. В работе [17] была обнаружена миллисекунд- ная тонкая структура в радиоизлучении инди- видуального импульса пульсара J0953+0755. У данного пульсара были обнаружены вариации меры дисперсии внутри АИИ на масштабе 5 мс. Были зарегистрированы 4 компоненты АИИ, которые разделились на пару четных и нечетных компонент с разными DM ((2.972 0.00012) и 3(2.973 0.00012) пк см ).  Анализ тонкой струк- туры проводился отдельно для каждой па- ры компонент. Полученное время когерентности их радиоизлучения оказалось приблизительно одинаковым для обеих пар и составляло 1 мс. С помощью такого подхода у АИИ пульса- ра J0953+0755 были обнаружены два характер- ных масштаба тонкой структуры его радиоизлу- чения с “короткой” шкалой в 1 мс и “длинной” шкалой в 5 мс. Исследования тонкой структуры субимпульсов и АИИ радиоизлучения пульсаров является ак- туальной задачей. Расширение этих исследова- ний в низкочастотную область позволит вплот- ную подойти к зондированию верхней магнито- сферы пульсара и/или пульсарного ветра. Целью настоящей работы является определе- ние параметров тонкой структуры АИИ в радио- излучении пульсара J0814+7429 в самой низко- частотной области спектра, доступной при на- блюдениях с поверхности Земли. 2. Íàáëþäåíèÿ è ìåòîäû îáðàáîòêè Наблюдения пульсара J0814+7429 были проведе- ны 2 декабря 2013 г. на декаметровом радиоте- лескопе УТР-2 [18–23]. Антенная система теле- скопа представляет собой фазированную антен- ную решетку T-образной формы и состоит из 2040 широкополосных диполей Надененко с одной ли- нейной поляризацией [18]. Сессия наблюдений длилась 1 ч. Регистрация сигнала осуществлялась с помощью цифрового двухканального приемника DSPZ [24]. Наблюдения проводились в волновом (waveform) одноканальном режиме (прямая за- пись оцифрованных данных после аналого-цифро- вого преобразователя) с частотой дискретизации 66 МГц. Диапазон регистрируемых частот про- стирался от 0 до 33 МГц. Волновой режим регистрации позволяет полу- чить максимальную информацию о сигнале, т. к. сохраняет и амплитуду, и фазу регистрируемого 96 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. излучения [25]. Дальнейший анализ можно про- водить с различным временным t и частотным f разрешением, удовлетворяющим соотноше- нию ~ 1 .t f  Однако волновой режим является ресурсозатратным. Он требует большого объема дискового пространства для хранения данных и оперативной памяти для обработки информации. Оценку чувствительности, которая необхо- дима для обнаружения индивидуальных импуль- сов с соотношением 1,S N  в единицах спект- ральной плотности потока S, приведенной к одной поляризации, для радиоизлучения данно- го пульсара можно провести по стандартной фор- муле ( , , ) ( , , ) ( , , )eff kT f l m S f l m A f l m F   (здесь k – постоянная Больцмана; ( , , )T f l m – яркостная тепература галактического фона на частоте f в направлении (l, m); ( , , )effA f l m – эффек- тивная площадь радиотелескопа; l, m – нап- равляющие косинусы углов (вершины обоих углов находятся в фазовом центре УТР-2) меж- ду направлениями на запад и на источник и меж- ду направлениями на юг и на источник;  – время интегрирования/накопления; F – полоса интегри- рования. Тогда по данным карты яркостной темпе- ратуры галактического фона на частоте 20 МГц [21, 22] для направления на пульсар J0814+7429 получим PSR PSR(20, , ) 25 кК.T l m  Откуда для 0.5 мс,  3 МГцF  и PSR PSR(20, , )effA l m  5 210 м найдем оценку PSR PSR(20, , ) 8.912 ЯнS l m  26 2(1Ян 10 Вт/(м Гц)).  Компенсация частотно-временной дисперсион- ной задержки проводилась двумя методами. С помощью постдетекторной компенсации дис- персионной задержки была обработана вся часо- вая серия наблюдений. Для получения среднего профиля и визуального поиска АИИ на динами- ческих спектрах пульсара мы использовали при- цельное значение 35.752 пк см ,DM   котороее совпадает с усредненным значением меры дис- персии из работы [26] при использовании одного и того же шаблона импульса (см. [26], табл. 3), в диапазоне от декаметровых до дециметровых волн. Когерентный метод компенсации влияния дисперсии [27] применялся нами не для всей серии наблюдений, а отдельно для каждого обнаружен- ного АИИ на временных масштабах 120 с вок- руг максимума интенсивности. Значение DM уточнялось в ходе анализа по максимальной ин- тенсивности отдельно для каждого зарегистри- рованного АИИ. Для дальнейшего анализа тонкой структуры радиоизлучения индивидуальных импульсов мы применяли цифровой полосовой фильтр с полосой пропускания 18 30 МГц. Эта частотная полоса выбрана с учетом особенностей декаметрового диапазона наблюдений и параметров радиотелес- копа УТР-2. Эффективная площадь радиотелес- копа падает на частотах выше 30 МГц. На низ- ких частотах возрастает уровень помех земного происхождения, уровень шумов космического фона Галактики [28] и наблюдаются сильные ионосферные мерцания [29]. При этом интенсив- ность излучения пульсара с понижением часто- ты падает из-за низкочастотного завала в спек- тре [30–32]. Это приводит к тому, что для радио- телескопа УТР-2 отношение S N радиоизлучения пульсара значительно снижается за пределами выбранной полосы. Далее полная полоса анализа 18 30 МГц была разделена на 4 субполосы, каждая шири- ной 3 МГц. Значения центральных частот в этих субполосах равнялись 19.5,cf  22.5, 25.5 и 28.5 МГц. С одной стороны, из-за сильной зави- симости постоянной времени рассеяния от час- тоты целесообразно уменьшать полосу анализа. С другой стороны, уменьшение уровня S N из- за недостаточного накопления в спектральной области ухудшает чувствительность и может при- вести к потере любой информации о сигнале. Именно поэтому мы выбрали компромиссные па- раметры обработки. Мы использовали различные значения време- ни интегрирования сигнала. Основные результа- ты получены с временным и частотным разре- шением динамического спектра 0.5 мс,  8 кГц.spf  Временное разрешение выбрано исходя из предварительно известного характер- ного времени рассеяния радиолизлучения для J0814+7429, равного (3 0.5) мсsc   на частоте 23.7 МГц. Поиск тонкой структуры АИИ выполнялся с помощью корреляционного и спектрального ана- лиза [27, 33]. Накапливая динамический спектр импульса в каждой субполосе, мы получали че- тыре временных профиля АИИ, каждый из кото- рых соотносился со своей центральной частотой. Поскольку окно анализа во временной области составляло 200 мс (см. ниже), в него заведомо ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 97 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне попадала и субимпульсная компонента радиоиз- лучения исследуемого пульсара. Из приведенных рассуждений следует, что можно говорить о структуре радиоизлучения субимпульс + АИИ, т. к. в исследуемом окне всегда зримо или незри- мо присутствует субимпульс (если нет эффекта нуллинга, который невозможно исследовать в де- каметровом диапазоне). На фоне субимпульсов может наблюдаться или не наблюдаться АИИ. Если АИИ наблюдается, то именно его вклад в зарегистрированную интенсивность радиоизлуче- ния (соответственно и в значимый отклик в АКФ) является определяющим. Но поскольку нас ин- тересуют только самые “короткие” характерные временные масштабы радиоизлучения, ниже мы будем говорить только о тонкой структуре радио- излучения АИИ, делая в нужных местах соот- ветствующие оговорки для субимпульсов. При этом спектральный и корреляционный анализ про- водился по отношению ко всему окну радиоизлу- чения выбранного поддиапазона в 200 мс безот- носительно к тому, обнаружена в нем структура субимпульс + АИИ или нет. Нами были получены две группы профилей АИИ, которые можно классифицировать, как профили с “короткой” и “длинной” временными шкалами (здесь и ниже “короткая” и “длинная” шкалы опре- делены по отношению к длительности АИИ как более узкого и интенсивного компонента струк- туры субимпульс + АИИ). Пример динамических спектров однокомпонентных АИИ с “короткой” и “длинной” временными шкалами в полосе 18 30 МГц и временных профилей АИИ, просум- мированных отдельно в 4 субполосах, показан на рис. 1. Дисперсионная задержка скомпенсирова- на когерентным методом с 35.752 пк см .DM   Это значение DM соответствует ранее получен- ным значениям на радиотелескопе УТР-2 [26]. Существует еще одна оценка DM для так назы- ваемой динамической модели излучения этого пульсара: 3(5.733 0.001) пк смDM    [34]. Временное окно анализа длительностью порядка 200 мс использовалось нами для повышения от- ношения S N и увеличения контрастности АКФ. 3. Ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå. Из всей серии наблюдений были отобраны девять АИИ пульсара J0814+7429 с минимальным влия- нием внешних радиопомех, у которых в максиму- ме интенсивности 10S N  хотя бы в одной из четырех субполос. Для каждого временного профиля импульса в окне 200 мс в четырех субполосах рассчитыва- лась АКФ ( – коэффициент корелляции), по кото- рой оценивалась характерная ширина импульса ( ).cf На рис. 2 приведены графики АКФ интен- сивности АИИ пульсара J0814+7429 на частоте 22.5 МГц с временным разрешением 0.5 мс,  накопленные в полосе 3 МГц.F  Из рис. 2 вид- но, что АКФ разделены на две группы, которые соответствуют более коротким и более длинным временам корреляции. Отметим, что АКФ АИИ с “короткой” шка- лой группируются более плотно. Для АИИ с “короткой” шкалой характерные ширины АКФ и связанные с ними постоянные времени рас- сеяния отличаются слабо. АИИ с “длинной” шкалой, напротив, имеют большой разброс в зна- чениях характерной ширины АКФ. Значению характерной ширины исследуемой импульсной компоненты, оцененному на уровне 0.5 от ее мак- симальной интенсивности, соответствует коэф- фициент корреляции 0.25 для нормированной АКФ. Оценки характерной ширины различных импульсных компонент радиоизлучения пуль- сара J0814+7429 на частотах 22.5 и 25.5 МГц приведены в табл. 1. Среднеквадратичное от- клонение  времени рассеяния возможно рас- считать только для АИИ с “длинной” шкалой. Оно составляет 2 мс. Для АИИ с “короткой” шкалой в табл. 1 приведены только минимакс- ные оценки погрешности. О наличии тонкой структуры в радиоизлучении АИИ свидетельствуют сравнение характерной ширины среднего профиля с аналогичной шири- ной индивидуального АИИ (см. рис. 3), а также характерные изломы усредненных АКФ с вре- менным масштабом fc (см. рис. 4). По ширине изломов данных АКФ мы оценивали время кор- реляции импульсных компонент радиоизлучения с “короткой” и “длинной” шкалами. В ряде слу- чаев в профилях АКФ были выявлены локальные максимумы. Присутствие этих максимумов сви- детельствует о наличии расщеплений в профиле АИИ (см. рис. 5). Характерные ширины “короткой” и “длинной” шкал АИИ ( )sh cf и ( )lng cf оценивались на- ми на двух центральных частотах ( 22.5,cf  25.5 МГц) для нормированной АКФ на уровне ко- 98 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. Рис. 1. Однокомпонентные АИИ пульсара J0814+7429 с “короткими” (верхняя панель) и “длинными” (нижняя панель) характерными временными масштабами в близких частотных диапазонах: динамический спектр АИИ в диапазоне 18 30 МГц (слева на каждой панели) и 4 временных профиля, полученные в диапазонах с центральными частотами 19.5,cf  22. 5, 25.5 и 28.5 МГц (справа на каждой панели). Временное и частотное разрешение динамического спектра – 0.5 мс  и 8 кГц;spf  временное окно каждого импульса – 200 мс; полоса интегрирования индивидуальных импульсов – 3 МГцF  в каждомм диапазоне. На верхней панели видно, что в диапазонах с центральными частотами 22.5, 25.5 и 28.5 МГц АИИ с “короткой” временной шкалой излучаются на фоне слабоинтенсивных субимпульсов ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 99 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне Рис. 4. Пример регистрации тонкой структуры АИИ радиоизлучения пульсара J0814+7429 с “короткой” и “длинной” шкалами: АКФ профиля АИИ на частотах 22.5cf  и 25.5 МГц с временным разрешением 0.5 мс.  Стрелками под номером 1 указано положе- ние излома АКФ, который соответствует зарегистриро- ванным АИИ с “короткой” временной шкалой (харак- терное время корреляции соответственно равно 5 мсsh  на частоте 22.5cf  МГц (верхняя панель) и 7 мсsh  на частоте 25.5cf  МГц (нижняя панель)). Второй излом (стрелки под номером 2) на этих АКФ характеризует “длин- ную” временную шкалу тонкой структуры АИИ. Он соот- ветствует времени корреляции 14 мсlng  на частоте 22.5 МГц и 11.5 мсlng  на частоте 25.5 МГц. Излом под номером три вблизи нулевого коэффициента корреляции соответствует уже всей ширине АИИ Рис. 3. Сравнение характерных временных масштабов сред- него профиля (штриховая кривая) и индивидуально- го АИИ (сплошная кривая) пульсара J0814+7429 на час- тоте 24 МГц. Интенсивности I обоих профилей нормиро- ваны к 100 Таблица 1. Характерная ширина тонкой структуры АИИ радиоизлучения пульсара J0814+7429 , МГцсf 22.5 25.5 , мсsh 9.7 0.8 7.04 0.24 (“короткая шкала”) , мсlng 13.0 13.44 (“длинная шкала”)  1.5 1.7 (“длинная шкала”) минимаксная оценка погрешности Рис. 2. АКФ девяти индивидуальных АИИ пульсара J0814+7429, зарегистрированных на частоте 22.5 МГц. Две характерные ширины АКФ соответствуют компонентам АИИ радиоизлучения пульсара J0814+7429 с “короткой” и “длинной” шкалами. Временное разрешение – 0.5 мс,  частотное разрешение – 3 МГц,F  пунктиром указан уровень 0.25 от максимума АКФ для компоненты АИИ с “длинной” шкалой 100 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. эффициента корреляции 0.25 (см. рис. 2). Этот уровень АКФ соответствует уровню интенсив- ности 0.5 в профиле исследуемой компоненты импульса. Поскольку мы проанализировали все- го 9 АКФ (2 для АИИ с “короткой” шкалой и 7 для АИИ с “длинной” шкалой) среднеквадратич- ное отклонение таких оценок было определено только для компонент с “длинной” шкалой. Для структуры радиоизлучения с “короткой” шкалой были получены только минимаксные оценки. В нашей интерпретации характерная длитель- ность обнаруженной при анализе АКФ “короткой” шкалы АИИ пульсара J0814+7429 примерно рав- на удвоенной длительности постоянной времени рассеяния на пространственных неоднородностях электронной концентрации МЗС. Такая оценка в зарегистрированных нами АИИ с “короткой” шкалой следует из того, что скорость нарас- тания переднего фронта и скорость спадания заднего фронта у “коротких” АИИ соизмеримы (см. рис. 6, импульс № 3). Это говорит в пользу примерного равенства характерной ширины ис- ходных “коротких” АИИ и характерной ширины импульсной характеристики среды распростра- нения. В тех же случаях, когда передний фронт зарегистрированных АИИ является довольно крутым (см. рис. 6, импульсы № 6, 8, 9), наблю- даемые АИИ относятся к импульсам с “длин- ной” шкалой. Обнаруженная “длинная” шкала АИИ радио- излучения этого же пульсара в нашей интерпре- тации соотносится с излучением более широких (по сравнению с постоянной времени рассеяния) импульсов в магнитосфере самого пульсара или с серией коротких импульсов, следующих друг за другом. Интервалы следования этих импульсов таковы, что в системе отсчета наблюдателя, вследствие свертки с импульсной характеристи- кой среды распространения, короткие импульсы не разрешаются, образуя протяженную компонен- ту АИИ. Для принятой интерпретации можно провести деконволюцию обоих типов импульсов. После деконволюции самые интенсивные заре- гистрированные импульсы будут приведены к той форме, которая была у этих импульсов в магни- тосфере пульсара. Рис. 5. Пример тонкой структуры АИИ пульсара J0814+7429 с несколькими компонентами, существующими одновремен- но: левая панель – динамический спектр в диапазоне 18 30 МГц; правая панель – 4 временных профиля, просуммирован- ных в субполосах по 3 МГц на центральных частотах 19.5,cf  22.5, 25.5 и 28.5 МГц. Временное и частотное разрешение для динамических спектров: 0.5 мс  и 8 кГцspf  ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 101 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне Рис. 6. Различные АИИ пульсара J0814+7429 с “короткой” и “длинной” компонентами радиоизлучения: верхние про- фили – импульсы зарегистрированные на радиотелескопе УТР-2 (серые кривые); нижние профили (черные кривые) соот- ветствуют верхним профилям после их деконволюции. Верхние профили приведены в относительных единицах. Нижние профили приведены в единицах отношения сигнал/шум .S N Все АИИ, которые были зарегистрированы в данной сессии наблюдений, пронумерованы в порядке их регистрации числами от 1 до 9 Мы предлагаем следующую модель. Среду распространения от зоны генерации радиоизлу- чения до наблюдателя можно условно разделить на характерные слои: верхняя магнитосфера, пуль- сарный ветер, МЗС, межпланетная среда и ионо- сфера Земли [35]. Все слои, за исключением верх- ней магнитосферы пульсара, имеют турбулентную структуру, параметры которой могут варьировать- 102 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. ся во времени. В верхней магнитосфере пульсара турбулентность должна быть подавлена относи- тельно сильным магнитным полем. Модель тур- булентной среды может быть представлена кол- могоровским или нормальным спектрами про- странственных неоднородностей электронной концентрации. Рассмотрим колмогоровский про- странственный спектр турбулентности: 2( ) ,n ne P q = C q  2 2 ,H LL q L    ~ ,e en n (1) где ( )ne P q – спектральная плотность мощносс- ти пространственных флуктуаций электронной кон- центрации плазмы на луче зрения; 2q L  вол- новое число или пространственная гармоника, L – пространственный масштаб турбулентности; 11 3  – спектральный индекс для колмогоровс- кого пространственного спектра насыщенной тур- булентности и 4  аналогичный индекс для нор- мального пространственного спектра турбулент- ности; HL – внешний масштаб турбулентности; LL – внутренний масштаб турбулентности; 2 nC – коэффициент, характеризующий интенсивность турбулентности, т. е. степень пространственной неоднородности электронной концентрации в плазме ,e en n en – флуктуации электрон- ной концентрации, en – средняя концентрация электронов. Используя уравнение (1) можно получить оцен- ку флуктуаций электронной концентрации 2 :en 2 ( )d , H e L q e n q n P q q   2 ,L Hq L  2 .H Lq L  Согласно данным, приведенным в [36], 2 nC мож- но представить как  2 3 μ μ 2 (μ 2) 2Δ 2 10 Δ ,n cC f , f = f D f    (2) где f – частота, ГГц; D – расстояние между ис- точником и наблюдателем, кпк; f – полоса де- корреляции, МГц; 2 nC – среднее значение интен- сивности турбулентности на луче зрения, 20 3м (для колмогоровского спектра пространственных неоднородностей электронной концентрации); 2 ( 2)     – спектральный индекс в области частотного спектра турбулентности. Учитывая, что  1.16 2 ( )scf f   [37] из уравнения (2) получим   ( 2) 22 3 2( , ) 2 10 2 ( ) 1.16 .n c sc c sc cC f = f D f      (3) Запишем уравнение (3) в явном виде для нор- мального и колмогоровского распределений про- странственных масштабов турбулентности: 2 3 4 2( ) 2 10 2 ( ) 1.16, Nn c sc c sc cC f , f D f     (4)   1.22 3 4.4 2.2( ) 2 10 2 ( ) 1.16 . Kn c sc c sc cC f , f D f     (5) Здесь индексы N и K соответствуют нормально- му и колмогоровскому законам распределения пространственных масштабов турбулентности. Аналогично тому, как это сделано в работах [37–39], определим интегральную характерис- тику среды распространения, которую принято называть мерой рассеяния (SM – Scattering Measure): 2 0 ( )d , D nSM C s s  где ds – дифференциал длины на луче зрения. Теперь по наблюдательным данным можно рассчитать меру рассеяния в направлении на пульсар J0814+7429 для близких частотных диапазонов. Результаты наших оценок, NSM и KSM (индексы N и K соответствуют нормаль- ному и колмогоровскому законам распределе- ния пространственных неоднородностей элект- ронной концентрации), приведены в табл. 2. В табл. 2 использованы две оценки расстояния до исследуемого пульсара. Они взяты из данных каталога ATNF. Можно видеть, что при колмого- ровском спектре пространственных неоднород- ностей электронной концентрации сигналы рассе- иваются значительно сильнее, чем при нормаль- ном спектре тех же неоднородностей. Поскольку мера рассеяния является интеграль- ной характеристикой, ее можно представить сум- мой аналогичных характеристик, которые форми- руются в каждом слое среды распространения. Проиндексировав слои от источника излучения к наблюдателю индексами: НPM, PW, ISM, IPM, EI, – которые соответственно обозначают верх- ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 103 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне нюю магнитосферу пульсара (High Pulsar Magne- tosphere), пульсарный ветер (Pulsar Wind), МЗС (Interstellar Medium), межпланетную среду (Inter- planetary Medium) и ионосферу Земли (Earth Iono- sphere) запишем: 2 2 0 d d PWHPM HPM PW HPM DD n n D SM = C s+ C s   2 2 2d d d , ISM IPM EI ISM IPM EI PW ISM IPM D D D n n n D D D + C s+ C s+ C s   где ,HPMD ,PWD ,ISMD ,IPMD EID – расстоянияояния от источника излучения до верхней границы (даль- ней по отношению к источнику излучения) соот- ветствующего слоя в среде распространения. Из данных наблюдения мерцаний на неодно- родностях электронной концентрации в меж- планетной плазме следует, что полоса их декор- реляции превышает 10 МГц [29]. Тогда дополни- тельный вклад в результирующую постоянную времени рассеяния из-за наличия этих неодно- родностей не превышает 0.1 мкс. Это на четыре порядка меньше, чем разность характерных вре- менных масштабов “длинной” и “короткой” шкал (см. табл. 1). Отсюда очевидно, что 2 2 2 0 d d d ISM PWHPM ISM HPM PW PW HPM D DD n n n D D C s C s + C s    2 2d d . IPM EI IPM EI ISM IPM D D n n D D + C s + C s  (6) Из уравнений (4), (5) и неравенства (6) сле- дует, что основной вклад в постоянную времени рассеяния обеспечивается МЗС, а не всеми ос- тальными слоями на пути распространения излу- чения. Как видно из табл. 1, АИИ с “длинной” шкалой имеют длительность в 1.3 раза большую, чем структура с “короткой” шкалой, на частоте 22.5 МГц и почти в 2 раза большую на частоте 25.5 МГц. Если предположить, что эту дополни- тельную длительность можно обеспечить за счет рассеяния в плазме с быстро изменяющимися параметрами (т. е. в плазме верхней магнито- сферы пульсара, пульсарного ветра, межпланет- ной среды и ионосферы Земли), то мы придем к противоречию между уравнениями (4), (5) и не- равенством (6). С другой стороны, плазма МЗС в течении 10 20 мин свои параметры существен- но не изменяет. Из приведенных рассуждений следует, что наше предположение о том, что радиоизлучение с “длинной” шкалой, по-видимому, генерируется в самой магнитосфере пульсара не лишено ос- нований. Дальнейшие исследования позволят более детально прояснить природу радиоизлу- чения с “короткой” и “длинной” шкалами у этого пульсара. Мы обнаружили, что у некоторых особенно мощных АИИ тонкая структура расщепляется на несколько компонент. Об этом свидетельст- вуют временные профили на рис. 5. В данном случае “короткая” и “длинная” компоненты ра- диоимпульса существуют совместно. Это отчет- ливо видно на рис. 5 в трех верхних субполосах регистрации. В этих субполосах тонкая структу- ра с “короткой” шкалой расположена на “пьеде- , МГцcf 22.5 25.5 ( ), мсsc cf 4.9 0.8 3.5 0.24 D, кпк 0.43 0.37 0.43 0.37*** 20 3, кпк мNSM  53.16 10 53.68 10 53.73 10 54.33 10 lg( )NSM –4.5 –4.435 –4.428 –4.363 20 3, кпк мKSM  56.3 10 57.54 10 57.29 10 58.74 10 lg( )KSM –4.201 –4.123 –4.134 –4.056 минимаксная оценка погрешности расстояние из каталога ATNF [2, 3] **оценка расстояния по мере дисперсии из каталога ATNF [2, 3] Таблица 2. Оценки меры рассеяния в направлении на пульсар J0814+7429 104 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. стале”, образованном “длинной” субимпульсной компонентой. Общепринятой моделью, которая описывает влияние рассеяния на пространственных неодно- родностях электронной концентрации МЗС в си- стеме отсчета наблюдателя, является модель тонкого фазового экрана. В этой модели огибаю- щая импульсной характеристики среды распрос- транения ( , )h t f описывается простейшим урав- нением, в которое входит всего один параметр – постоянная времени рассеяния ( ) :sc f  ( , ) exp ( ) , 0; ( , ) 0, 0. sch t f t f t h t f t         Именно этот параметр мы оценивали из получен- ных данных, для того чтобы рассчитать меру рас- сеяния и провести деконволюцию зарегистриро- ванных процессов. По нашим данным, взятым из анализа АКФ индивидуальных импульсов, характерные масш- табы “короткой” временной шкалы разных им- пульсов в разных частотных субполосах лежат в пределах 7 10 мс,sh   что несколько больше характерных масштабов 2 4 мс,sh   извест- ных ранее на частоте 25 МГц на радиотелескопе УТР-2 [16]. По соображениям, которые рассмот- рены выше, мы оцениваем постоянную времени рассеяния как ( ) ( ) 2.sc c sh cf f   Теперь рассмотрим алгоритм деконволюции зарегистрированных импульсов ( , ).obs cS f Сверт- ка импульсов, которые генерируются в магнито- сфере пульсара, с импульсной характеристикой МЗС определяется уравнением ( , ) ( , ) ( , )d .obs c PSR c cS f S t f h t f t       (7) Здесь ( , ),PSR cS t f ( , )obs cS f – огибающие исход-д- ного процесса, который был сгенерирован в маг- нитосфере пульсара, и процесса, зарегистрирован- ного радиотелескопом, соответственно. Пусть каждому из процессов и импульсной ха- рактеристике среды распространения, ( , ),PSR cS t f ( , )obs cS f и ( , ),ch t f соответствуют их спектраль- ные образы: ( , ),PSR cG f ( , ),obs cG f ( , )ISM cH f (здесь  – аргумент фурье-образа). Тогда, в силу свойств преобразования Фурье, свертке из урав- нения (7) соответствует спектральный образ ( , ) ( , ),PSR c ISM cG f H f   где ( , )ISM cH f – спектртр импульсной характеристики МЗС. Теперь запи- шем уравнение (7) в спектральной области: ( , ) ( , ) ( , ),obs c PSR c ISM cG f G f H f      .     Отсюда ( , ) ( , ) ( , ).PSR c obs c ISM cG f G f H f      (8) Переводя уравнение (8) во временную область получим ( , ) ( , ) ( , ) ,PSR c obs c ISM cS t f IFFT G f H f       где [ ]IFFT  – оператор обратного преобразова- ния Фурье. Проведя деконволюцию зарегистрированных импульсов в соответствии с изложенным алго- ритмом, мы восстановили огибающие исходных процессов, происходивших в магнитосфере пуль- сара. Там, где соотношение S N было доста- точно велико, удалось восстановить импульсные компоненты, форма которых практически не ис- кажена влиянием рассеяния (см. рис. 6). Данные рис. 6 показывают, что в декаметро- вом диапазоне деконволюция дает хорошие ре- зультаты только для зарегистрированных АИИ с соотношением 20.S N  При меньшем от- ношении S N деконволюцию целесообразно проводить только с дополнительным накопле- нием либо в области АКФ, либо в области спек- тральной плотности мощности. В ряде случаев импульсы, восстановленные после деконволюции (импульс № 1, 25.5 МГц;cf  импульс № 6, 19.5cf  и 22.5 МГц; импульсы № 8 и № 9, 28.5 МГц),cf  имеют длительность, соизмери- мую с временным разрешением, выбранным для анализа данных. Как правило, такие узкие импульсы излучаются либо короткими серия- ми, либо в начале низкоинтенсивного плато (см. импульс № 3, 25.5 МГц;cf  импульс № 6, 28.5cf  МГц). При выбранных параметрах вре- менного и частотного разрешения и имеющихся ограничениях по чувствительности мы не можем разрешить “длинную” импульсную компонен- ту, хотя не исключено, что она также состоит из серии коротких, но менее интенсивных импуль- сов (это следует из совместного анализа заре- ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 105 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне гистрированного и восстановленного импульсов № 8 и № 9 в диапазоне с центральной частотой 28.5 МГц).cf  Мы усреднили все девять профилей импульсов (независимо от наличия или отсутствия АИИ в области анализируемых долгот) в каждом из выбранных диапазонов, привязав каждый из про- филей к фазе субимпульса. Для этих профилей были построены соответствующие АКФ. Полу- ченные результаты приведены на рис. 7. На рис. 7 видна субимпульсная компонента радиоизлучения. Ее ширина, определенная с помо- щью АКФ зарегистрированных АИИ, составляет порядка 30 40 мс в диапазоне 22.5 28.5 МГц, как и было установлено ранее в работе [14]. С помощью совместного анализа обоих типов АКФ легко интерпретируются изломы в АКФ зарегистрированных АИИ. Как правило, эти из- ломы связаны с наличием “короткой” и “длин- ной” компонент излучения АИИ. Такие ком- поненты присущи диапазонам с 22.5,cf  25.5 и 28.5 МГц, но плохо определяются в диапазоне с 19.5cf  МГц из-за низкого отношения .S N В ряде случаев изломы в АКФ зарегистрирован- ных АИИ связаны с расщеплением внутри самих АИИ. Либо оба эффекта присутствуют одновре- менно (см. рис. 7, 25.5,cf  и 28.5 МГц). Таким образом, совместный анализ АКФ двух типов АИИ (зарегистрированных АИИ и АИИ после деконволюции) дает оценки “короткой” и “дли- ной” шкал АИИ, которые приведены в табл. 3. Сама процедура усреднения по девяти времен- ным интервалам длительностью 200 мс, синфаз- ным относительно фазы субимпульса, пока не при- вела к достаточному накоплению. Но она проил- люстрировала целесообразность и возможность такого накопления. В этом направлении предло- женный метод деконволюции импульсов и будет развиваться далее. Наличие в декаметровом радиоизлучении пуль- сара J0814+7429 очень коротких ( 2 3 мс)  ин- тенсивных импульсов ( ~ 10S N после деконво- Рис. 7. Усредненные профили АИИ до (верхняя панель) и после (центральная панель) деконволюции и соответствующие им АКФ (нижняя панель). Данные профили усреднены с привязкой к фазе субимпульса. Совместный анализ усредненных АИИ и их АКФ, полученных до (серые кривые) и после (черные кривые) процедуры деконволюции, позволяет выявить не только элементы расщепления в профилях оригинальных импульсов, но и оценить длительность наиболее тонких деталей ( 1 3 мс),   которые генерируются в магнитосфере пульсара “короткая шкала” “длинная шкала” 22.5 3 10 25.5 2 9 28.5 1 3 10 Таблица 3. Оценки длительности “короткой” и “длиной” шкалы АИИ пульсара J0814+7429 после использования процедуры деконволюции , мсACF , МГцсf 106 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. люции) дает основания надеяться на потенциаль- ную возможность разрешения его верхней маг- нитосферы с помощью анализа меры дисперсии и меры вращения для этих импульсов в зависи- мости от фазы импульса и центральной частоты наблюдений. Результаты, которые получены при деконво- люции АИИ, позволяют говорить о том, что выб- ранная модель учета рассеяния (модель тон- кого фазового экрана) не является идеальной. Это видно из того, что в профилях восстанов- ленных импульсов с наибольшей интенсивнос- тью (импульсы № 1, 25.5cf  МГц; № 2, 28.5cf  МГц; № 3, 25.5 МГц;cf  № 6, 19.5cf  МГц; № 9, 28.5 МГц)cf  наблюдает- ся интенсивный отрицательный выброс, которо- го не должно быть при адекватном учете реаль- ного, а не модельного рассеяния. В ряде слу- чаев интенсивный отрицательный выброс не на- блюдается. Если считать, что наличие/отсутствие отрицательного выброса свидетельствует о не- точной/точной оценке такого параметра, как по- стоянная времени рассеяния, то приведенный алгоритм деконволюции можно будет адапти- ровать к поиску динамических изменений по- стоянной времени рассеяния. Это будет весо- мым вкладом в исследовании среды распрос- транения, в том числе и верхней магнитосферы пульсара. 4. Âûâîäû В настоящей работе был проведен поиск тонкой структуры радиоизлучения у АИИ пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне длин волн. Было зафиксировано 9 АИИ в диапазоне частот 18 30 МГц, для которых были оценены харак- терные временные интервалы корреляции ра- диоизлучения в четырех частотных субполосах. По характерным ширинам индивидуальных АКФ зарегистрированные импульсы разделились на две группы. В одной из них присутствует радиоизлу- чение с “короткой” временной шкалой с характер- ным интервалом корреляции 7 10 мс, в другой группе присутствует радиоизлучение с “длинной” временной шкалой с характерным интервалом корреляции порядка 13 мс. Форма импульсов с “короткими” временными масштабами указывает на то, что их постоянная времени рассеяния составляет примерно полови- ну их корреляционного интервала. Использован алгоритм деконволюции зарегис- трированных импульсов. Этот алгоритм позво- лил в значительной степени устранить влияние рассеяния радиоизлучения на форму огибающих импульсов и привести наиболее интенсивные на- блюдаемые импульсы к форме, близкой к той, которую они имеют в магнитосфере пульсара. Показана возможность адаптации алгоритма деконволюции к динамическим изменениям по- стоянной времени рассеяния. Установлено, что наиболее интенсивные импуль- сы, которые генерирует пульсар J0814+7429 в де- каметровом диапазоне, могут иметь длительность около 2 3 мс. Эти импульсы излучаются корот- кими сериями. В некоторых случаях они излу- чаются на фоне “длинной” субимпульсной компо- ненты, образующей низкоинтенсивное плато. Получены оценки меры рассеяния излучения в направлении на пульсар J0814+7429. Полученные нами результаты подтверждают обнаружение тонкой структуры радиоизлучения АИИ пульсара J0814+7429 в декаметровом диа- пазоне и уточняют ее параметры. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 01. Popov M. V. and Smirnova T. V. The drift behavior of PSR 0809+74 // Sov. Astron. – 1982. – Vol. 26. – P. 439–442. 02. Manchester R. N., Hobbs G. B., Teoh A., and Hobbs M. The Australia Telescope National Facility Pulsar Catalogue // Astron. J. – 2005. – Vol. 129, No. 4. – P. 1993–2006. DOI: 10.1086/428488 03. ATNF Pulsar Catalog. [Электронный ресурс]. [Дата об- ращения 21.12.2016]. Режим доступа: http://www.atnf. csiro.au/people/pulsar/psrcat/ 04. Hankins T. H. Microsecond Intensity Variations in the Radio Emissions from CP 0950 // Astrophys. J. – 1971. – Vol. 169. – P. 487–494. DOI: 10.1086/151164 05. Rickett B. J. Inters tellar scattering and scintillation of radio waves // Ann. Rev. Astron. Astrophys. – 1977. – Vol. 15. – P. 479–504. DOI: 10.1146/annurev.aa.15.090177. 002403 06. Cordes J. M. Pulsar timing. II - Analysis of random walk timing noise - Application to the Crab pulsar // Astro- phys. J. – 1980. – Vol. 237. – P. 216–226. DOI: 10.1086/ 157861 07. Rickett B. J., Hankins T. H., and Cordes J. M. The radio spectrum of micropulses from pulsar PSR 0950 + 08 // Astrophys. J. – 1975. – Vol. 201. – P. 425–430. DOI: 10.1086/153904 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 107 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне 08. Smirnova T. V., Soglasnov V. A., Popov M. V., and Novi- kov A. Y. Dual-Frequency Correlation of Pulsar Micropul- ses // Sov. Astron. – 1986. – Vol. 30. – P. 51–56. 09. Кузьмин А. Д. Пульсары. – M.: Наука, 1989. – 159 с. 10. Popov M. V., Smirnova T. V., and Soglasnov V. A. Microstructure of Pulsars PSR:0809+74 PSR:0950+08 and PSR:1133+16 in the 67-102-MHZ Range // Sov. Astron. – 1987. – Vol. 31. – P. 529–536. 11. Cordes J. M. Correlation analyses of microstructure and noiselike intensity fluctuations from pulsar 2016+28 // Astrophys. J. – 1976. – Vol. 208. – P. 944–954. DOI: 10.1086/154683 12. Ульянов О. М., Захаренко В. В., Коноваленко А. А., Ле- кашо A., Розолен К., Рукер Х.О. Обнаружение индиви- дуальных импульсов пульсаров В0809+74; В0834+06; В0943+10; В0950+08; В1133+16 в декаметровом диапа- зоне волн // Радиофизика и радиоастрономия. – 2006. – Т. 11, № 2. – С. 113–133. 13. Ульянов О. М., Дешпанде А., Захаренко В. В., Асге- кар А., Шанкар У. Двухчастотные наблюдения шести пульсаров с использованием УТР-2 и GEETEE радио- телескопов // Радиофизика и радиоастрономия. – 2007. – Т. 12, № 1. – С. 5–19. 14. Ul’yanov O. M. Zakharenko V. V., and Bruck Y. M. The parameters of pulsar subpulse emission at decameter wavelengths // Astron. Rep. – 2008. – Vol. 52, Is. 11. – P. 917–924. DOI: 10.1134/S1063772908110061 15. Ul’yanov O. M. and Zakharenko V. V. Energy of anoma- lously intense pulsar pulses at decameter wavelengths // Astron. Rep. – 2012. – Vol. 56, Is. 6. – P. 417–429. DOI: 10.1134/S1063772912060054 16. Novikov A. Yu., Popov M. V., Soglasnov V. A., Bruk Yu. M., and Ustimenko B. Yu. Observations of pulsar PSR 0809+74 at a frequency of 25 MHz with a time resolution of 100 microsec // Sov. Astron. – 1984. – Vol. 28. – P. 199–201. 17. Ulyanov O. M., Skoryk A. O., Shevtsova A. I., Plakhov M. S., and Ulyanova O. O. Detection of the fine structure of the pulsar J0953+0755 radio emission in the decametre wave range // Mon. Not. R. Astron. Soc. – 2016. – Vol. 455, Is. 1. – P. 150–157. DOI: 10.1093/mnras/stv2172 18. Мень А. В., Содин Л. Г., Шарыкин Н. К., Брук Ю. М., Мельяновский П. А., Инютин Г. А., Гончаров Н. Ю. Принцип построения и характеристики антенн радио- телескопа УТР-2 // Антенны. – М.: Связь, 1978. – Вып. 26. – С. 15–57. 19. Брауде С. Я., Мень А. В., Содин Л. Г. Радиотелескоп декаметрового диапазона волн УТР-2 // Антенны. – М.: Связь, 1978. – Вып. 26. – С. 3–14. 20. Zakharenko V. V., Sharykin N. K., and Rudavin E. R. Modernization of commutation devices and an improve- ment of main parameters of the UTR-2 radio telescope // Кинематика и физика небесных тел. – 2005. – Т. 21, № 5-додаток. – С. 90–92. 21. Konovalenko A., Zarka P., Zakharenko V., Ulyanov O., Sidorchuk M., Stepkin S., Tokarsky P., Stanislavsky A., Kalinichenko N., Koliadin V., Melnik V., Dorovskiy V., Shepelev V., Koval A., Bubnov I., Yerin S., Vasylieva I., Gridin A., Kulishenko V., Reznik A., Reznichenko A., Kva- sov G., Khristenko A., Litvinenko G., Rucker H. O., Pan- chenko M., Fischer G., Denis L., Coffre A., Grießmeier J.-M., Tagger M., Girard J., Charrier D., Ryabov V., Mann G., Brazhenko A., and Koshovyy V. State-of-the-art of low fre- quency radio astronomy, relevant antenna systems and international cooperation in Ukraine // 2015 Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques (ICATT): Proc. conf. / P. L. Tokarskii ed. – Kharkiv, Ukraine. – 2015. – P. 1–5. DOI: 10.1109/ICATT.2015.7136772 22. Konovalenko A., Sodin L., Zakharenko V., Zarka P., Ulya- nov O., Sidorchuk M., Stepkin S., Tokarsky P., Melnik V., Kalinichenko N., Stanislavsky A., Koliadin V., Shepelev V., Dorovskyy V., Ryabov V., Koval A., Bubnov I., Yerin S., Gridin A., Kulishenko V., Reznichenko A., Bortsov V., Lisa- chenko V., Reznik A., Kvasov G., Mukha D., Litvinenko G., Khristenko A., Shevchenko V. V., Shevchenko V. A., Be- lov A., Rudavin E., Vasylieva I., Miroshnichenko A., Va- silenko N., Olyak M., Mylostna K., Skoryk A., Shevtso- va A., Plakhov M., Kravtsov I., Volvach Y., Lytvinenko O., Shevchuk N., Zhouk I., Bovkun V., Antonov A., Vavriv D., Vinogradov V., Kozhin R., Kravtsov A., Bulakh E., Ku- zin A., Vasilyev A., Brazhenko A., Vashchishin R., Pylaev O., Koshovyy V., Lozinsky A., Ivantyshin O., Rucker H. O., Panchenko M., Fischer G., Lecacheux A., Denis L., Cof- fre A., Grießmeier J.-M., Tagger M., Girard J., Charrier D., Briand C., and Mann G. The modern radio astronomy network in Ukraine: UTR-2, URAN and GURT // Exp. Astron. – 2016. – Vol. 42, Is. 1. – P. 11–48. DOI: 10.1007/ s10686-016-9498-x 23. Ulyanov O. M., Sidorchuk M. A., Zakharenko V. V., Yerin S. N., Bubnov I. N., Skoryk A. O., Shevtsova A. I., Plakhov M. S., Mukha D. V., and Rudavin E. R. New tech- nique of testing and calibration of the UTR-2 radio tele- scope // 2015 Int. Conf. on Antenna Theory and Tech- niques (ICATT): Proc. conf. / P. L. Tokarskii ed. – Khar- kiv, Ukraine. – 2015. – P. 18–23. DOI: 10.1109/ICATT. 2015.7136783 24. Ryabov V. B., Vavriv D. M., Zarka P., Ryabov B. P., Ko- zhin R., Vinogradov V. V., and Denis L. A low-noise, high- dynamic-range, digital receiver for radio astronomy appli- cations: an efficient solution for observing radio-bursts from Jupiter, the Sun, pulsars, and other astrophysical plasmas below 30 MHz // Astron. Astrophys. – 2010. – Vol. 510. – id. A16. DOI: 10.1051/0004-6361/200913335 25. Zakharenko V. V., Nikolaenko V. S., Ulyanov O. M., and Motiyenko R. A. A waveform receiver for continuous regis- tration of fast processes in pulsar radio emission // 2007 International Kharkov Symp. on Physics and Engrg. of Millimeter and Sub-Millimeter Waves (MSMW): Proc. Symp. – Kharkiv, Ukraine. – 2007. – Vol. 2. – P. 745–747. DOI: 10.1109/MSMW.2007.4294800 26. Zakharenko V. V., Vasylieva I. Y., Konovalenko A. A., Ulya- nov O. M., Serylak M., Zarka P., Grießmeier J.-M., Cognard I., and Nikolaenko V. S. Detection of decametre- wavelength pulsed radio emission of 40 known pulsars // Mon. Not. R. Astron. Soc. – 2013. – Vol. 431, Is. 4. – P. 3624–3641. DOI: 10.1093/mnras/stt470 27. Hankins T. H. and Rickett B. J. Pulsar signal processing. In: Methods in Computational Physics: advances in re- search and applications. Volume 14 - Radio astronomy / B. Alder, S. Fernbach, M. Rotenberg, eds. – New York: Academic Press, 1975. – P. 55–129. 108 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. 28. Sidorchuk M. A., Ulyanov O. M., Shepelev V. A., Mukha D. V., Brazhenko A. I., Vashchishin R. V., and Frantzusenko A. V. Large-scale structure of the Northern sky at deca- metric waves // Scientific Workshop – Astrophysics with E-LOFAR. – Hamburg, Germany. – 2008. [Элект- ронный ресурс]. Режим доступа: http://www.hs. unihamburg.de/DE/Ins/Lofar/lofar_workshop/poster_ abstracts.html#poster27 29. Kalinichenko N. N. A search for compact decametric radio sources in supernova remnants using the interplanetary scintillation technique // Astrophys. Space Sci. – 2009. – Vol. 319, Is. 2. – P. 131–138. DOI: 10.1007/s10509- 008-9960-y 30. Bruk Yu. M., Davies J. G., Kuz’min A. D., Lyne A. G., Malofeev V. M., Rowson B., Ustimenko B. Yu., and Shi- tov Yu. P. Radio-emission spectra of five pulsars in the 17-1420 MHz range // Sov. Astron. – 1978. – Vol. 22. – P. 588–593. 31. Izvekova V. A., Kuzmin A. D., Malofeev V. M., and Shi- tov Yu. P. Radio spectra of pulsars. I. Observations of flux densities at meter wavelengths and analysis of the spectra // Astrophys. Space Sci. – 1981. – Vol. 78, Is 1. – P. 45–72. DOI: 10.1007/BF00654022 32. Malofeev V. M., Gil J. A., Jessner A., Malov I. F., Sei- radakis J. H., Sieber W., and Wielebinski R. Spectra of 45 pulsars // Astron. Astrophys. – 1994. – Vol. 285. – P. 201–208. 33. Rickett B. J. Amplitude-modulated noise - an empirical model for the radio radiation received from pulsars // Astrophys. J. – 1975. – Vol. 197. – P. 185–191. DOI: 10.1086/153501 34. Hassall T. E., Stappers B. W., Hessels J. W. T., Kramer M., Alexov A., Anderson K., Coenen T., Karastergiou A., Keane E. F., Kondratiev V. I., Lazaridis K., van Leeu- wen J., Noutsos A., Serylak M., Sobey C., Verbiest J. P. W., Weltevrede P., Zagkouris K., Fender R., Wijers R. A. M. J., Bähren L., Bell M. E., Broderick J. W., Corbel S., Daw E. J., Dhillon V. S., Eislöffel J., Falcke H., Grießmeier J.-M., Jonker P., Law C., Markoff S., Miller-Jones J. C. A., Os- ten R., Rol E., Scaife A. M. M., Scheers B., Schellart P., Spreeuw H., Swinbank J., ter Veen S., Wise M. W., Wi- jnands R., Wucknitz O., Zarka P., Asgekar A., Bell M. R., Bentum M. J., Bernardi G., Best P., Bonafede A., Boonst- ra A. J., Brentjens M., Brouw W. N., Brüggen M., But- cher H. R., Ciardi B., Garrett M. A., Gerbers M., Gunst A. W., van Haarlem M. P., Heald G., Hoeft M., Holties H., de Jong A., Koopmans L. V. E., Kuniyoshi M., Kuper G., Loose G. M., Maat P., Masters J., McKean J. P., Meul- man H., Mevius M., Munk H., Noordam J. E., Orrú E., Paas H., Pandey-Pommier M., Pandey V. N., Pizzo R., Po- latidis A., Reich W., Röttgering H., Sluman J., Stein- metz M., Sterks C. G. M., Tagger M., Tang Y., Tasse C., Vermeulen R., van Weeren R. J., Wijnholds S. J., and Yata- watta S. Wide-band simultaneous observations of pulsars: disentangling dispersion measure and profile variations // Astron. Astrophys. – 2012. – Vol. 543. – id. A66. DOI:10.1051/0004-6361/201218970 35. Ulyanov O. M., Shevtsova A. I., Mukha D. V., and Sered- kina A. A. Investigation of the Earth ionosphere using the radio emission of pulsars // Baltic Astron. – 2013. – Vol. 22, Is. 1. – P. 53–65. DOI: https://doi.org/10.1515/ astro-2017-0147 36. Kuzmin A. D. and Losovsky B. Ya. Measurements of the scattering of pulsars radio emission. Statistical uniformity of large-scale plasma turbulence in the near Galaxy // Astron. Astrophys. Trans. – 2007. – Vol. 26, Is. 6. – P. 597–604. DOI: 10.1080/10556790701610282 37. Cordes J. M. and Lazio T. J. W. NE2001. I. A New Model for the Galactic Distribution of Free Electrons and its Fluc- tuations // ArXiv Astrophysics e-prints. [Электронный ресурс] 2002. Режим доступа: https://arxiv.org/abs/ astroph/0207156 38. Cordes J. M., Ananthakrishnan S., and Dennison B. Radio wave scattering in the galactic disk // Nature. – 1984. – Vol. 309, No. 5970. – P. 689–691. DOI: 10.1038/309689a0 39. Cordes J. M., Pidwerbetsky A., and Lovelace R. V. E. Refractive and diffractive scattering in the interstellar medium // Astrophys. J. – 1986. – Vol. 310, Is. 2. – P. 737–767. DOI: 10.1086/164728 REFERENCES 01. POPOV, M. V. and SMIRNOVA, T. V., 1982. The drift behavior of PSR 0809+74. Sov. Astron. vol. 26, pp. 439–442. 02. MANCHESTER, R. N., HOBBS, G. B., TEOH, A. and HOBBS, M., 2005. The Australia Telescope National Facility Pulsar Catalogue. Astron. J. vol. 129, no. 4, pp. 1993–2006. DOI: 10.1086/428488 03. ATNF PULSAR CATALOG. [online]. [viewed 21 Decem- ber 2016]. Available from: http://www.atnf.csiro.au/people/ pulsar/psrcat/ 04. HANKINS, T. H., 1971. Microsecond Intensity Variations in the Radio Emissions from CP 0950. Astrophys. J. vol. 169, pp. 487–494. DOI: 10.1086/151164 05. RICKETT, B. J., 1977. Interstellar scattering and scintil- lation of radio waves. Ann. Rev. Astron. Astrophys. vol. 15, pp. 479–504. DOI: 10.1146/annurev.aa. 15.090177.002403 06. CORDES, J. M., 1980. Pulsar timing. II – Analysis of random walk timing noise - Application to the Crab pulsar. Astrophys. J. vol. 237, pp. 216–226. DOI: 10.1086/ 157861 07. RICKETT, B. J., HANKINS, T. H. and CORDES, J. M., 1975. The radio spectrum of micropulses from pulsar PSR 0950+08. Astrophys. J. vol. 201, pp. 425–430. DOI: 10.1086/153904 08. SMIRNOVA, T. V., SOGLASNOV, V. A., POPOV, M. V. and NOVIKOV, A. Y., 1986. Dual-Frequency Correlation of Pulsar Micropulses. Sov. Astron. vol. 30, pp. 51–56. 09. KUZ’MIN, A. D., 1989. Pulsars. Moscow, Russia: Nauka Publ. (in Russian). 10. POPOV, M. V., SMIRNOVA, T. V. and SOGLASNOV, V. A., 1987. Microstructure of Pulsars PSR:0809+74 PSR:0950+08 and PSR:1133+16 in the 67-102-MHZ Range. Sov Astron. vol. 31, pp. 529–536. 11. CORDES, J. M., 1976. Correlation analyses of micro- structure and noiselike intensity fluctuations from pul- sar 2016+28. Astrophys. J. vol. 208, pp. 944–954. DOI: 10.1086/154683 12. ULYANOV, O. M., ZAKHARENKO, V. V., KONO- VALENKO, A. A., LECACHEUX, A., ROSOLEN, K. and RUCKER, H. O., 2006. Detection of Individual Pul- ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 109 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне ses from Pulsars B0809+74, B0834+06, B0943+10, B0950+08+10 and B1133+16 in the Decameter Wave- lengths. Radio Phys. Radio Astron. vol. 11, no. 2, pp. 113–133 (in Russian). 13. ULYANOV, O. M., DESHPANDE, A., ZAKHAREN- KO, V. V., ASGEKAR, A. and SHANKAR, U., 2007. Two- Frequency Observations of Six Pulsars Using UTR-2 and GEETEE Radio Telescopes. Radio Phys. Radio Astron. vol. 12, no. 1, pp. 5–19 (in Russian). 14. UL’YANOV, O. M., ZAKHARENKO, V. V. and BRUCK, Y. M., 2008. The parameters of pulsar subpulse emission at decameter wavelengths. Astron. Rep. vol. 52, is. 11, pp. 917–924. DOI: 10.1134/S1063772908110061 15. UL’YANOV, O. M. and ZAKHARENKO, V. V., 2012. Energy of anomalously intense pulsar pulses at deca- meter wavelengths. Astron. Rep. vol. 56, is. 6, pp. 417–429. DOI: 10.1134/S1063772912060054 16. NOVIKOV, A. YU., POPOV, M. V., SOGLASNOV, V. A., BRUK, YU. M. and USTIMENKO, B. YU., 1984. Observations of pulsar PSR 0809+74 at a frequency of 25 MHz with a time resolution of 100 microsec. Sov. Astron. vol. 28, pp. 199–201. 17. ULYANOV, O. M., SKORYK, A. O., SHEVTSOVA, A. I., PLAKHOV, M. S. and ULYANOVA, O. O., 2016. Detec- tion of the fine structure of the pulsar J0953+0755 radio emission in the decametre wave range. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 455, is. 1, pp. 150–157. DOI: 10.1093/ mnras/stv2172 18. MEGN, A. V., SODIN, L. G., SHARYKIN, N. K., BRUK, YU. M., MELIANOVSKII, P. A., INYUTIN, G. A. and GONCHAROV, N. YU., 1978. Design principles and characteristics of the antennas of the UTR-2 radio tele- scope. In: Anteny. Moscow, USSR: Svyaz’ Publ. no. 26, pp. 15–57 (in Russian). 19. BRAUDE, S. YA., MEGN, A. V. and SODIN, L. G., 1978. Decameter wave band radio telescope UTR-2. In: Anteny. Moscow, USSR: Svyaz’ Publ. no. 26, pp. 3–14 (in Rus- sian). 20. ZAKHARENKO, V. V., SHARYKIN, N. K. and RU- DAVIN, E. R., 2005. Modernization of commutation devices and an improvement of main parameters of the UTR-2 radio telescope. Kinematika i Fizika Nebesnykh Tel. Suppl. vol. 21, no. 5, pp. 90–92. 21. KONOVALENKO, A., ZARKA, P., ZAKHARENKO, V., ULYANOV, O., SIDORCHUK, M., STEPKIN, S., TOKARSKY, P., STANISLAVSKY, A., KALINICHEN- KO, N., KOLIADIN, V., MELNIK, V., DOROVSKIY, V., SHEPELEV, V., KOVAL, A., BUBNOV, I., YERIN, S., VASYLIEVA, I., GRIDIN, A., KULISHENKO, V., REZNIK, A., REZNICHENKO, A., KVASOV, G., KHRIS- TENKO, A., LITVINENKO, G., RUCKER, H. O., PANCHENKO, M., FISCHER, G., DENIS, L., COF- FRE, A., GRIEßMEIER, J.-M., TAGGER, M., GI- RARD, J., CHARRIER, D., RYABOV, V., MANN, G., BRAZHENKO, A. and KOSHOVYY, V., 2015. State-of- the-art of low frequency radio astronomy, relevant antenna systems and international cooperation in Ukraine. In: Proc. of 2015 Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques (ICATT). Kharkiv, Ukraine. pp. 1–5. DOI: 10.1109/ ICATT.2015.7136772 22. KONOVALENKO, A., SODIN, L., ZAKHARENKO, V., ZARKA, P., ULYANOV, O., SIDORCHUK, M., STEP- KIN, S., TOKARSKY, P., MELNIK, V., KALINICHEN- KO, N., STANISLAVSKY, A., KOLIADIN, V., SHE- PELEV, V., DOROVSKYY, V., RYABOV, V., KOVAL, A., BUBNOV, I., YERIN, S., GRIDIN, A., KULISHEN- KO, V., REZNICHENKO, A., BORTSOV, V., LISACHEN- KO, V., REZNIK, A., KVASOV, G., MUKHA, D., LITVI- NENKO, G., KHRISTENKO, A., SHEVCHENKO, V. V., SHEVCHENKO, V. A., BELOV, A., RUDAVIN, E., VA- SYLIEVA, I., MIROSHNICHENKO, A., VASILENKO, N., OLYAK, M., MYLOSTNA, K., SKORYK, A., SHEV- TSOVA, A., PLAKHOV, M., KRAVTSOV, I., VOLVACH, Y., LYTVINENKO, O., SHEVCHUK, N., ZHOUK, I., BOVKUN, V., ANTONOV, A., VAVRIV, D., VINOGRA- DOV, V., KOZHIN, R., KRAVTSOV, A., BULAKH, E., KUZIN, A., VASILYEV, A., BRAZHENKO, A., VASH- CHISHIN, R., PYLAEV, O., KOSHOVYY, V., LOZINS- KY, A., IVANTYSHIN, O., RUCKER, H. O., PANCHEN- KO, M., FISCHER, G., LECACHEUX, A., DENIS, L., COFFRE, A., GRIEßMEIER, J.-M., TAGGER, M., GI- RARD, J., CHARRIER, D., BRIAND, C. and MANN, G., 2016. The modern radio astronomy network in Ukraine: UTR-2, URAN and GURT. Exp. Astron. vol. 42, is. 1, pp. 11–48. DOI: 10.1007/s10686-016-9498-x 23. ULYANOV, O. M., SIDORCHUK, M. A., ZAKHAREN- KO, V. V., YERIN, S. N., BUBNOV, I. N., SKORYK, A. O., SHEVTSOVA, A. I., PLAKHOV, M. S., MUKHA, D. V. and RUDAVIN, E. R., 2015. New technique of testing and calibration of the UTR-2 radio telescope. In: Proc. of 2015 Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques (ICATT). Kharkiv, Ukraine. pp. 18–23. DOI: 10.1109/ICATT. 2015.7136783 24. RYABOV, V. B., VAVRIV, D. M., ZARKA, P., RYA- BOV, B. P., KOZHIN, R., VINOGRADOV, V. V. and DENIS, L., 2010. A low-noise, high-dynamic-range, digital receiver for radio astronomy applications: an efficient so- lution for observing radio-bursts from Jupiter, the Sun, pulsars, and other astrophysical plasmas below 30 MHz. Astron. Astrophys. vol. 510, id. A16. DOI: 10.1051/ 0004-6361/200913335 25. ZAKHARENKO, V. V., NIKOLAENKO, V. S., ULYA- NOV, O. M. and MOTIYENKO, R. A., 2007. A wave- form receiver for continuous registration of fast proces- ses in pulsar radio emission. 2007 International Kharkov Symp. on Physics and Engrg. of Millimeter and Sub-Milli- meter Waves (MSMW) Symp. Proceedings. Kharkov, Ukraine. vol. 2, pp. 745–747. DOI: 10.1109/MSMW. 2007.4294800 26. ZAKHARENKO, V. V., VASYLIEVA, I. Y., KONO- VALENKO, A. A., ULYANOV, O. M., SERYLAK, M., ZARKA, P., GRIEßMEIER, J.-M., COGNARD, I. and NIKOLAENKO, V. S., 2013. Detection of decametre-wave- length pulsed radio emission of 40 known pulsars. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 431, is. 4, pp. 3624–3641. DOI: 10.1093/mnras/stt470 27. HANKINS, T. H. and RICKETT, B. J., 1975. Pulsar sig- nal processing. In: B. ALDER, S. FERNBACH, M. RO- TENBERG, eds. Methods in Computational Physics: ad- vances in research and applications. Volume 14 – Radio astronomy. New York: Academic Press, pp. 55–129. 110 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 А. А. Скорик и др. 28. SIDORCHUK, M. A., ULYANOV, O. M., SHEPELEV, V. A., MUKHA, D. V., BRAZHENKO, A. I., VASHCHI- SHIN, R. V. and FRANTZUSENKO, A. V., 2008. Large- scale structure of the Northern sky at decametric waves. In: Scientific Workshop – Astrophysics with E-LOFAR. [online]. Available from: http://www.hs.uni-hamburg. de/DE/Ins/Lofar/lofar_workshop/poster_abstracts.html# poster27 29. KALINICHENKO, N. N., 2009. A search for compact decametric radio sources in supernova remnants using the interplanetary scintillation technique. Astrophys. Space Sci. vol. 319, is 2, pp. 131–138. DOI: 10.1007/s10509-008- 9960-y 30. BRUK, YU. M., DAVIES, J. G., KUZ’MIN, A. D., LY- NE, A. G., MALOFEEV, V. M., ROWSON, B., USTI- MENKO, B. YU. and SHITOV, YU. P., 1978. Radio-emis- sion spectra of five pulsars in the 17-1420 MHz range. Sov. Astron. vol. 22, pp. 588–593. 31. IZVEKOVA, V. A., KUZMIN, A. D., MALOFEEV, V. M., and SHITOV, YU. P., 1981. Radio spectra of pulsars. I. Observations of flux densities at meter wavelengths and analysis of the spectra. Astrophys. Space Sci. vol. 78, is. 1, pp. 45–72. DOI: 10.1007/BF00654022 32. MALOFEEV, V. M., GIL, J. A., JESSNER, A., MALOV, I. F., SEIRADAKIS, J. H., SIEBER, W. and WIELEBINSKI, R., 1994. Spectra of 45 pulsars. Astron. Astrophys. vol. 285, pp. 201–208. 33. RICKETT, B. J., 1975. Amplitude-modulated noise – an empirical model for the radio radiation received from pul- sars. Astrophys. J. vol. 197, pp. 185–191. DOI: 10.1086/153501 34. HASSALL, T. E., STAPPERS, B. W., HESSELS, J. W. T., KRAMER, M., ALEXOV, A., ANDERSON, K., COE- NEN, T., KARASTERGIOU, A., KEANE, E. F., KOND- RATIEV, V. I., LAZARIDIS, K., VAN LEEUWEN, J., NOUT- SOS, A., SERYLAK, M., SOBEY, C., VERBIEST, J. P. W., WELTEVREDE, P., ZAGKOURIS, K., FENDER, R., WIJERS, R. A. M. J., BÄHREN, L., BELL, M. E., BRO- DERICK, J. W., CORBEL, S., DAW, E. J., DHILLON, V. S., EISLÖFFEL, J., FALCKE, H., GRIEßMEIER, J.-M., JONKER, P., LAW, C., MARKOFF, S., MILLER- JONES, J. C. A., OSTEN, R., ROL, E., SCAIFE, A. M. M., SCHEERS, B., SCHELLART, P., SPREEUW, H., SWIN- BANK, J., TER VEEN, S., WISE, M. W., WIJNANDS, R., WUCKNITZ, O., ZARKA, P., ASGEKAR, A., BELL, M. R., BENTUM, M. J., BERNARDI, G., BEST, P., BONA- FEDE, A., BOONSTRA, A. J., BRENTJENS, M., BROUW, W. N., BRÜGGEN, M., BUTCHER, H. R., CIAR- DI, B., GARRETT, M. A., GERBERS, M., GUNST, A. W., VAN HAARLEM, M. P., HEALD, G., HOEFT, M., HOL- TIES, H., DE JONG, A., KOOPMANS, L. V. E., KU- NIYOSHI, M., KUPER, G., LOOSE, G. M., MAAT, P., MASTERS, J., MCKEAN, J. P., MEULMAN, H., ME- VIUS, M., MUNK, H., NOORDAM, J. E., ORRÚ, E., PAAS, H., PANDEY-POMMIER, M., PANDEY, V. N., PIZZO, R., POLATIDIS, A., REICH, W., RÖT- TGERING, H., SLUMAN, J., STEINMETZ, M., STERKS, C. G. M., TAGGER, M., TANG, Y., TASSE, C., VERMEULEN, R., VAN WEEREN, R. J., WIJN- HOLDS, S. J. and YATAWATTA, S., 2012. Wide-band simultaneous observations of pulsars: disentangling dis- persion measure and profile variations. Astron. Astro- phys. vol. 543, id. A66. DOI:10.1051/0004-6361/ 201218970 35. ULYANOV, O. M., SHEVTSOVA, A. I., MUKHA, D. V. and SEREDKINA, A. A., 2013. Investigation of the Earth ionosphere using the radio emission of pulsars. Baltic Astron. vol. 22, is. 1, pp. 53–65. DOI: https://doi.org/ 10.1515/astro-2017-0147 36. KUZMIN, A. D. and LOSOVSKY, B. YA., 2007. Mea- surements of the scattering of pulsars radio emission. Statistical uniformity of large-scale plasma turbulence in the near Galaxy. Astron. Astrophys. Trans. vol. 26, is. 6, pp. 597–604. DOI: 10.1080/10556790701610282 37. CORDES, J. M. and LAZIO, T. J. W., 2002. NE2001. I. A New Model for the Galactic Distribution of Free Elec- trons and its Fluctuations. ArXiv Astrophysics e-prints [on- line]. Available from: https://arxiv.org/abs/astro-ph/0207156 38. CORDES, J. M., ANANTHAKRISHNAN, S. and DEN- NISON, B., 1984. Radio wave scattering in the galactic disk. Nature. vol. 309, no. 5970, pp. 689–691. DOI: 10.1038/309689a0 39. CORDES, J. M., PIDWERBETSKY, A. and LOVELA- CE, R. V. E., 1986. Refractive and diffractive scattering in the interstellar medium. Astrophys. J. vol. 310, is. 2, pp. 737–767. DOI: 10.1086/164728 A. O. Skoryk, O. M. Ulyanov, V. V. Zakharenko, A. I. Shevtsova, I. Y. Vasylieva, M. S. Plakhov, and I. P. Kravtsov Institute of Radio Astronomy, National Academy of Sciences of Ukraine, 4, Mystetstv St., Kharkiv, 61002, Ukraine FINE STRUCTURE OF ANOMALOUSLY INTENSE PULSES OF PSR J0814+7429 RADIO EMISSION IN THE DECAMETER RANGE Purpose: The fine structure of the anomalously intense pulses of PSR J0814+7429 (В0809+74) has been studied. The pulsar radio emission fine structure is investigated to determine its parameters in the lowest part of spectrum available for ground- based observations. Design/methodology/approach: The scattering measure in the interstellar plasma have been estimated using the spectral and correlation analyses of pulsar data recorded by the UTR-2 radio telescope. Results: Two characteristic time scales of the anomalously in- tense pulses fine structure of the PSR J0814+7429 radio emis- sion have been found. The strongest pulses of this pulsar in the decameter range can have a duration of about 2 3 ms. These pulses are emitted in short series. In some cases, they are emit- ted over the low-intensity plateau consisting of the “long” sub- pulse component. Conclusions: The narrowest correlation scale of pulsar J0814+7429 radio emission corresponds to the doubled scatte- ring time constant of the interstellar medium impulse response. Broader scale of the fine structure of its radio emission can be explained by the radiation of a short series of narrow pulses or relatively broad pulses inside this pulsar magnetosphere. ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 22, № 2, 2017 111 Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне Key words: deconvolution, pulse, magnetosphere, scattering measure, plasma, pulsar А. О. Скорик, О. М. Ульянов, В. В. Захаренко, А. І. Шевцова, Я. Ю. Васильєва, М. С. Плахов, І. П. Кравцов Радіоастрономічний інститут НАН України, вул. Мистецтв, 4, м. Харків, 61002, Україна ТОНКА СТРУКТУРА АНОМАЛЬНО ІНТЕНСИВНИХ ІМПУЛЬСІВ ПУЛЬСАРА J0814+7429 У ДЕКАМЕТРОВОМУ ДІАПАЗОНІ Предмет і мета роботи: Вивчається тонка структура ано- мально інтенсивних імпульсів пульсара J0814+7429 (В0809+74). Дослідження тонкої структури радіовипромі- нювання цього пульсара виконуються з метою визначення її параметрів у найнижчому частотному діапазоні спектра, що є доступним для спостережень з поверхні Землі. Методи і методологія: За допомогою спектрального та ко- реляційного аналізу даних, зареєстрованих на радіотелескопі УТР-2, отримуються оцінки міри розсіяння у міжзоряній плазмі. Результати: Виявлено два характерних часових масштаби тонкої структури аномально інтенсивних імпульсів пульса- ра J0814+7429. Встановлено, що найінтенсивніші імпульси, які генерує пульсар J0814+7429 у декаметровому діапазоні, можуть мати тривалість близько 2 3 мс. Ці імпульси вип- ромінюються короткими серіями. В деяких випадках вони випромінюються на тлі “довгої” субімпульсної компоненти, що утворює низькоінтенсивне плато. Висновок: Найкоротший часовий масштаб кореляції радіовип- ромінювання пульсара J0814+7429 відповідає подвійній сталій часу розсіяння імпульсної характеристики міжзоряного сере- довища. Довший масштаб тонкої структури його радіовипро- мінювання може пояснюватись випромінюванням коротких серій вузьких імпульсів або відносно широких імпульсів, що генеруються всередині магнітосфери цього пульсара. Ключові слова: деконволюція, імпульс, магнітосфера, міра розсіяння, плазма, пульсар Статья поступила в редакцию 27.12.2016

Тонкая структура аномально интенсивных импульсов пульсара J0814+7429 в декаметровом диапазоне

Репозитарії

Схожі ресурси