Fem nya pulsarer upptäckta med hjälp av FAST

Tids- och frekvensmedelvärdesbild av pulsprofilen för PSR J1826-0049. Kredit: arXiv (2023).
Tids- och frekvensmedelvärdesbild av pulsprofilen för PSR J1826-0049. Kredit: arXiv (2023).

Med hjälp av Five-hundred Aperture Spherical Telescope (FAST) har astronomer från Kina och Australien upptäckt fem nya pulsarer, varav två visade sig ha ultrakorta spinnperioder. Upptäckten rapporterades i en forskningsartikel som publicerades den 1 november på preprint-servern arXiv.

Pulsarer är starkt magnetiserade, roterande neutronstjärnor som sänder ut en stråle av elektromagnetisk strålning från sina magnetiska poler. Denna strålning kan endast observeras när strålen är riktad mot jorden.

De snabbast roterande pulsarerna, med rotationsperioder under 30 millisekunder, är kända som millisekundpulsar (MSP). Man antar att de bildas i binära system när den initialt mer massiva komponenten förvandlas till en neutronstjärna som sedan snurrar upp på grund av ackretion av materia från den sekundära stjärnan.

Nu rapporterar ett team av astronomer under ledning av Qi-Jun Zhi från Guizhou Normal University i Guiyang, Kina, att de upptäckt fem nya pulsarer med FAST som en del av en pilotundersökning på mellanliggande galaktiska latituder.

”Med 13,5 timmars observationstid som täcker 4,7 kvadratgrader av området upptäckte vi fem nya pulsarer och upptäckte alla sex kända pulsarer i denna region”, förklarade forskarna.

De nyupptäckta pulsarerna fick beteckningarna PSR J1826-0049, PSR J1852+1200, PSR J1837+0419, PSR J1849+1001 och PSR J1839+0543. Två av dessa pulsarer, nämligen PSR J1826-0049 och PSR J1852+1200, visade sig vara MSP med spinnperioder på 4,59 respektive 3,86 millisekunder.

PSR J1849+1001 och PSR J1839+0543 klassificerades som pulsarer med ”mild återvinning” och massiva vita dvärgkompanjoner (med minimimassor på ca 0,87 solmassor). När det gäller PSR J1837+0419 verkar den vara en isolerad normal pulsar med en spinnperiod på 504,74 millisekunder.

De upptäckta pulsarerna har spridningsmått som sträcker sig från 42,67 till 174,75 pc/cm3. Forskarna mätte också den magnetiska fältstyrkan på ytan av PSR J1826-0049, PSR J1849+1001 och PSR J1837+0419, som visade sig vara 0,33, 1,3 respektive 840 miljarder Gauss. Den karakteristiska åldern för dessa tre pulsarer uppskattades till 3 miljarder, 11,5 miljarder respektive 5,9 miljoner år.

Författarna till artikeln sammanfattar resultaten och konstaterar att observationsanläggningar som FAST vid radioteleskopet Parkes har en enorm potential att avslöja förekomsten av till och med hundratals nya millisekundpulsarer.

”För att bedöma det potentiella utbytet av MSP:er genomförde vi populationssimuleringar och fann att både FAST och Parkes nya Phased Array Feed-undersökningar, med fokus på mellanliggande galaktiska breddgrader, har kapacitet att avslöja flera hundra nya MSP:er”, avslutade forskarna.

Ytterligare information: Q. J. Zhi et al, Discovery of five pulsars in a pilot survey at intermediate Galactic latitudes with FAST, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2311.00370

Bli först med att kommentera

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte att publiceras.