射电脉冲星辐射的电磁波传播经过星际介质，可以被视为一种探针，用于探测沿着视线方向星际介质的磁场，等离子柱密度分布等重要物理信息。地球上的射电望远镜接收来自视线方向的脉冲星辐射信号，辐射强度的变化预示着脉冲星内禀的变化过程和视线方向的星际介质环境的变化。

近日，以广西大学物理学院为第一单位，来自北京大学、国家天文台、云南大学和中国科学院大学的研究人员。利用中国天眼FAST对正常射电脉冲星B1929+10进行110分钟的长时间跟踪观测，发现该脉冲星的光变曲线在20分钟左右下降3个甚至超过3个数量级。且在低于1150MHz频率上（黄色斑带），发现等离子透镜效应，如图1所示所示。与此同时，色散量（DM）和旋转量（RM）也发生显著的变化，其变化强度分别为0.05 pc cm⁻³和0.7 rad cm⁻² ，如图2所示。

图1、 辐射强度作为时间和频率函数的二维动态谱和光变曲线

图2、色散量、旋转量及其随频率演化的色散效应。

在光变曲线急剧变化时间段内，研究人员首次在观测上证实随频率演化的色散效应（chromatic DM），如图2（c）和（d）所示，参数α偏离2预示着辐射信号受随频率演化的色散效应的影响。研究人员还对该脉冲星信号进行测时分析，发现在光变曲线发现急剧变化期间，脉冲星辐射信号有明显的延迟，但色散增加效应却不能全部解释测时延迟，如图3所示。

图3、测时残差

进一步分析，研究人员发现，在1GHz以上，还间接探测到散射效应。该效应随观测频率的负4次方衰减，一般认为在高于1GHz的观测频率上，不存在散射效应或者该效应对射电信号的影响极其微弱。这一例极端的流量事件，对于研究人员理解脉冲星辐射及其星际介质环境至关重要，同时可能影响着纳赫兹引力波的探测。该研究成果以题目: An Extreme Radio Fluctuation of Pulsar B1929+10，已于北京时间2024年10月19日被国际天文学杂志The Astrophysical Journal Letters 接收。

论文作者：王正理（广西大学）、曹顺顺（北京大学）、卢吉光（国家天文台，通讯作者）、刘雨兰（国家天文台）、石洵（云南大学）、姜金辰（国家天文台）、梁恩维（广西大学，通讯作者）、王维扬（中国科学院大学）、胥恒（国家天文台）、徐仁新（北京大学，通讯作者）。

论文链接：https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2024arXiv241016816W/

特别感谢脉冲星观测和星际介质研究领域资深教授James M. Cordes（美国康奈尔大学）深度讨论和科学指导，同时还感谢李柯伽（北京大学）、王均智（广西大学）等参与的讨论。