近日，明升体育2020级南仁东创新人才实验班（以下简称“南仁东班”）学生蔡沿庆在导师党世军的指导下，在天文学Top期刊The Astrophysical Journal上发表题为“The Study of Mode Switching behavior of PSR J0614+2229 Using the Parkes Ultra-wideband Receiver Observations”研究论文。
该研究首次基于澳大利亚Parkes 64米射电望远镜超宽带接收机观测的数据，对PSR J0614+2229模式变换现象的多频演化特性开展研究。模式变换现象是脉冲星的常见现象之一，主要表现为脉冲星的平均脉冲轮廓会在两种甚至两种以上稳定的脉冲轮廓之间来回切换。
PSR J0614+2229两种不同辐射模式的相位谱分析结果。左侧一列对应A模式，右侧一列对应B模式
该研究首次证实了PSR J0614+2229两种模式的相位谱存在显著差异，表明不同模式辐射区的粒子流分布可能并不一致。该研究进一步估计了两种模式的辐射高度随观测频率的演化关系，发现在指定的观测频率，脉冲相位靠前的模式的辐射高度比脉冲相位靠后的模式要高，且两种模式的辐射高度随观测频率的增加都没有发生明显的变化。此外，偏振结果显示出两种模式的偏振位置角在0.7 GHz-4GHz的频率范围内都呈很好的“S”型结构特征，没有偏振位置角的突变，表明当这颗脉冲星发生模式变换时，其辐射区内的几何结构可能并未发生改变。结合以往的研究工作，该研究进一步猜测PSR J0614+2229的模式变换现象是由辐射高度发生变化导致，两种模式来自同一辐射束的不同辐射高度，当辐射高度发生变化时，辐射区内的粒子流分布发生改变，导致两种模式的辐射行为存在差异，比如脉冲宽度等。
PSR J0614+2229辐射区几何模型示意图
据悉，南仁东班是以“中国天眼”之父南仁东先生命名的天文拔尖人才培养创新实验班，实行小班制、全程双导师制教学，指定个性化培养方案，厚实天文专业知识和技能，注重学生物理、电子、计算机等综合能力培养，学生科研项目全覆盖，强化科学研究能力和创新能力培养。蔡沿庆是2020级南仁东班班长，目前已在中文核心期刊发表论文一篇，曾获国家励志奖学金，国家天文台奖学金，主持国家级大学生创新创业项目一项，并优秀结题。目前，已保送至中国科学院国家天文台攻读硕士研究生。
论文链接：http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2024arXiv240110296C/abstract?bbbRedirect=1
