Tidsobservationer med Nanshan Radio Telescope undersøger næsten 90 pulsarer

Astronomer fra Kina og Australien har observeret næsten 90 pulsarer med Nanshan Radioteleskop for at undersøge deres egenskaber. Ved hjælp af tidsanalysemetoden, forskerne bestemte positioner, korrekte bevægelser og rotationsparametre for snesevis af pulsarer fra prøven, og har også opdaget fejl i tre kilder. Undersøgelsen blev offentliggjort den 5. maj på arXiv pre-print server.

Pulsarer er stærkt magnetiserede roterende neutronstjerner, der udsender stråler af elektromagnetisk stråling. Astronomer anvender den såkaldte pulsar timing teknik til at bestemme positioner og egenbevægelser af pulsarer for at teste den generelle relativitetsteori, og også til at detektere gravitationsbølger.

Et team af forskere ledet af Shijun Dang fra Xinjiang Astronomical Observatory (XAO), Kina, har brugt denne metode til at analysere observationsdata for 87 pulsarer. Dataene blev indhentet af XAO's Nanshan 25-m radioteleskop mellem juli 2002 og marts 2014.

"Vi har præsenteret en tidsanalyse af 87 pulsarer baseret på 12 års observationer ved hjælp af Nanshan-radioteleskopet ved Xinjiang Astronomical Observatory, " står der i avisen.

Forskerne formåede at bestemme positioner og korrekte bevægelser for 48 pulsarer. Det blev bemærket, at ud af disse 48 pulsarer, 24 modtog forbedrede positioner i forhold til værdier rapporteret af tidligere undersøgelser. I øvrigt, undersøgelsen gav forbedrede korrekte bevægelser for 21 pulsarer, og i ni tilfælde, de rigtige bevægelser blev bestemt for første gang.

Desuden, forskningen opnåede rotationsparametre for pulsarerne i den undersøgte prøve. For 36 pulsarer, de nye resultater har mindre usikkerheder end tidligere offentliggjorte værdier.

Undersøgelsen gav tværgående hastigheder på 48 pulsarer. Astronomerne understregede, at selvom usikkerheden ved de nye resultater er ret store, de stemmer overens med de tilgængelige data i litteraturen.

Udover at bestemme egenskaberne ved de undersøgte kilder, observationerne opdagede også fejl i tre pulsarer, nemlig:PSR J1722−3632, PSR J1852−0635 og PSR J1957+2831. Disse pulsarer viste sig at have relativt høje karakteristiske aldre for glitching af pulsarer, på et niveau på omkring 1,4, 0,6 og 1,6 millioner år, henholdsvis.

I tilfælde af PSR J1722−3632 og PSR J1852−0635, fejlene viste sig at være relativt store, og gendannelser efter fejl blev observeret, normalt set efter store fejl. Astronomerne bemærkede, at sådanne genopretninger kan forklares med den såkaldte "hvirvelkrybning"-model, hvor rotationen af ​​det superfluidiske indre og skorpen vender tilbage til ligevægt efter en fejl.

Generelt, fejl observeres som pludselige, diskontinuerlig stigning af rotationsfrekvensen, i nogle tilfælde efterfulgt af en periode med afslapning. Til dato, selvom der er opdaget mere end 550 fejl i pulsarer, mekanismerne bag sådan adfærd er stadig ikke fuldt ud forstået.

"Detektering af flere store fejl, især for pulsarer som PSRs J1722−3632 og J1852−0635, vil yderligere begrænse fysikken i neutronstjernens indre, " konkluderede forfatterne af papiret.

© 2020 Science X Network