PALFA-undersøgelse afslører otte nye millisekunders pulsarer

Et internationalt hold af astronomer har rapporteret opdagelsen af ​​otte nye millisekunders pulsarer i PALFA-undersøgelsen (Pulsar Arecibo L-band Feed Array). Alle de nyligt opdagede pulsarer viste sig at have kredsende ledsagere. Fundet er beskrevet i et papir offentliggjort den 26. august på arXiv.org.

Pulsarer er stærkt magnetiserede, roterende neutronstjerner, der udsender en stråle af elektromagnetisk stråling. De hurtigst roterende pulsarer, med rotationsperioder under 30 millisekunder, er kendt som millisekundpulsarer (MSP'er).

Astronomer mener, at MSP'er dannes i binære systemer, når den oprindeligt mere massive komponent bliver til en neutronstjerne, der derefter spundes op på grund af ophobning af stof fra den sekundære stjerne. Observationer udført indtil videre synes at understøtte denne teori, da mere end halvdelen af ​​kendte MSP'er har vist sig at have stjernernes ledsagere.

Nu, en gruppe astronomer ledet af Emilie Parent fra McGill University i Montreal, Canada, har annonceret opdagelsen af ​​otte nye MSP'er, der eksisterer som binære systemer. Objekterne blev fundet i PALFA-undersøgelsen, som udnytter syv-stråle L-bånd feed array på Arecibo Observatorys William E. Gordon 305 meter teleskop. Bagefter, den pulsariske natur af de nyligt identificerede kilder blev bekræftet af opfølgende observationer ved hjælp af 76-m Lovell Telescope ved Jodrell Bank Observatory (JBO) og også Arecibo Observatory.

"Vi rapporterer om otte millisekunders pulsarer i binære systemer, der er opdaget med Arecibo PALFA-undersøgelsen. Fasekohærente timingløsninger afledt af 2,5 til 5 års observationer udført ved Arecibo og Jodrell Banks observatorier leveres, " skrev astronomerne i avisen.

Med en periode på omkring 2,08 ms, PSR J1906+0454 er den hurtigst roterende MSP blandt de nyligt opdagede pulsarer og det næsthurtigst roterende objekt fundet af PALFA. Den langsomste roterende pulsar rapporteret i avisen viser sig at være PSR J1932+1756, med en periode på cirka 41,83 ms. De resterende seks MSP'er har spinperioder mellem 2,64 og 5,76 ms.

Alle otte pulsarer blev fundet på galaktiske længdegrader mellem 39 og 68 grader, og inden for 3,0 grader fra det galaktiske plan. Når det kommer til spredningsmål, denne værdi er på et niveau mellem 53 og 179 parsec/cm ³ for alle de pulsarer, der er beskrevet i undersøgelsen.

Ifølge forfatterne af papiret, de mest interessante MSP'er ud af de otte er:PSR J1928+1245, PSR J1921+1929 og PSR J1932+1756.

PSR J1928+1245 er en "sort enke" pulsar, for hvilken der ikke blev opdaget formørkelser. De såkaldte "sorte enker" er en klasse af ekstreme binære pulsarer med semi-degenererede ledsagerstjerner kaldet "edderkoppepulsarer, " kendetegnet ved en ledsager med ekstremt lav masse (med masse mindre end 0,1 solmasser).

PSR J1921+1929 er en gamma-ray MSP med et relativt lavt spredningsmål (64,76 parsecs/cm ³ ) og hurtig rotation (2,64 ms). Egenskaberne ved denne pulsar gør den til et interessant mål for observationer for pulsar timing array (PTA) projekter - regelmæssige, højpræcise timingobservationer af et bredt udbredt udvalg af MSP'er.

Den langsomste roterende pulsar ud af de nyfundne MSP'er, PSR J1932+1756, viser sig at være en mellem-masse binær pulsar (IMBP) i en lav-excentricitetsbane med en massiv hvid dværg. PSR J1932+1756 har den længste omløbsperiode af alle de kendte IMBP'er.

© 2019 Science X Network