FASTs første opdagelse af en millisekundspulsar

Kinas 500 meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) opdagede en radiomillisekundpulsar (MSP), der faldt sammen med den ikke-associerede gammastrålekilde 3FGL J0318.1+0252 i Fermi Large Area Telescope (LAT) punktkildeliste. Dette er endnu en milepæl for FAST.

HURTIG, verdens største radioteleskop med en enkelt parabol, drives af National Astronomical Observatory of the Chinese Academy of Sciences, har opdaget mere end 20 nye pulsarer indtil videre. Denne første MSP-opdagelse blev gjort af FAST den 27. februar og senere bekræftet af Fermi-LAT-teamet ved genbehandling af Fermi-data den 18. april.

Den nyopdagede pulsar, nu navngivet PSR J0318+0253, blev isoleret via timingen af ​​gammastrålepulseringer. Denne opdagelse er det første resultat fra FAST-Fermi LAT-samarbejdet, der er skitseret i et MoU underskrevet mellem FAST-teamet og Fermi-LAT-teamet.

"Denne opdagelse demonstrerer det store potentiale af FAST i pulsarsøgning, fremhæver vitaliteten af ​​radioteleskopet med stor blænde i den nye æra, " sagde Kejia Lee, videnskabsmand ved Kavli Institut for Astronomi og Astrofysik, Peking Universitet.

Radioopfølgning af Fermi-LAT uassocierede kilder er en effektiv teknik til at finde nye pulsarer. Tidligere radioobservationer, inklusive tre epoker med Arecibo i juni 2013, kunne ikke registrere MSP. I en times sporingsobservation med FAST ultrabredbåndsmodtageren, radioimpulserne mod 3FGL J0318.1+0252 blev detekteret med en spinperiode på 5,19 millisekunder, en anslået afstand på omkring 4000 lysår, potentielt en af ​​de svageste radio-MSP'er, der er opdaget.

Millisekundpulsarer er neutronstjerner, der roterer hundredvis af gange i sekundet. De spiller en vigtig rolle i forståelsen af ​​neutronstjernernes udvikling og ligningen for tilstande af kondenseret stof, og kan også bruges til at detektere lavfrekvente gravitationsbølger.

Pulsar timing array (PTA) forsøger at detektere lavfrekvente gravitationsbølger fra sammensmeltning af supermassive sorte huller ved hjælp af den langsigtede timing af et sæt stabile millisekunders pulsarer. Pulsarsøgning er grundlaget for gravitationsbølgedetektion gennem PTA'er.

Den planlagte Commensal Radio Astronomy FAST Survey forventes at opdage mange millisekunders pulsarer og vil således yde et væsentligt bidrag til PTA-eksperimentet. "Det internationale radio-astronomiske samfund er begejstret for det fantastiske FAST-teleskop, allerede viser sin magt i disse opdagelser. FAST vil snart opdage et stort antal millisekunders pulsarer, og jeg ser frem til at se FASTs bidrag til gravitationsbølgedetektion, " sagde George Hobbs, videnskabsmand fra Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) i Australien og medlem af Gravitational Wave International Committee (GWIC).

FAST vil være under idriftsættelse, indtil det når de designede specifikationer og bliver en kinesisk national facilitet.