欧洲天文学家对称为 PSR J1023+0038 的过渡毫秒脉冲星进行了 X 射线和光学观测。 观察活动的结果于 11 月 23 日在 arXiv.org 上发布，对这一来源的脉动起源产生了重要的见解。
脉冲星是高度磁化的旋转中子星，会发射一束电磁辐射。 自转周期低于 30 毫秒的旋转速度最快的脉冲星被称为毫秒脉冲星 (MSP)。 天文学家假设它们是在双星系统中形成的，当最初质量较大的成分变成一颗中子星，然后由于来自次星的物质吸积而旋转起来。
一些毫秒脉冲星在低质量 X 射线双星 (LMXB) 和射电毫秒脉冲星 (RMSP) 状态之间切换。 这些源被称为过渡毫秒脉冲星 (tMSP)。 观测表明，tMSP 通常是快速旋转的弱磁化中子星，会在几天内在两种状态之间摆动。 这种行为可能由不同的物理机制驱动。
PSR J1023+0038 距地球约 4,000 光年，是迄今为止检测到的三个 tMSP 之一。 它的自转周期约为 1.688 毫秒，轨道周期估计为 0.198 天。 PSR J1023+0038 是第一个被观测为光学脉冲星的 MSP。
PSR J1023+0038 展示了首先在 X 射线高模式下同时检测到的光学和 X 射线脉动，但当源在低模式下传输时它们消失了，这表明存在共同的发射机制。 迄今为止，这颗脉冲星仍然是唯一在光波段具有可检测脉冲发射的 tMSP。
为了更好地理解 PSR J1023+0038 的光学和 X 射线脉动背后的发射机制，由意大利罗马天文台的 Giulia Illiano 领导的天文学家团队决定研究 PSR J1023+0038 中脉冲之间的相位滞后光学和 X 射线波段，希望能更多地阐明导致它的物理机制。
“我们对使用 XMM-Newton 和 NICER 卫星获取的 X 射线波段以及使用快速光度计 SiFAP2（安装在 3.6 m Telescopio Nazionale Galileo）和 Aqueye+（安装在 1.8 m 哥白尼望远镜上），”研究人员在论文中写道。
研究发现，PSR J1023+0038 的光脉冲总均方根脉冲幅度约为 0.1-0.8%，而 X 射线总均方根脉冲幅度在 4.3-10.8% 范围内。 事实证明，光脉冲滞后 X 射线脉冲大约 150 微秒。
结果表明，光学和 X 射线脉动之间的相位滞后在大约五年的时间尺度内处于有限的值范围（0-250 微秒）内。 这一发现表明，这两种脉动都来自同一区域，并且它们的发射机制是相关的。
天文学家假设激波驱动的微型脉冲星云情景是最合理的假设，可以解释 PSR J1023+0038 的光学和 X 射线脉动的起源。 这种情况表明，脉冲是由同步辐射产生的，该辐射是在距离脉冲星约 100 公里的地方，条纹状脉冲星风与吸积盘相遇时形成的激波发出的。
