GHRSS 调查发现四颗新的脉冲星

在 GHRSS 调查中发现脉冲星 J1245-52。 (A) 频率与脉冲相位图,从后处理中获得并添加到 RIPTIDE 输出,以便更好地可视化信号的宽带特性。 (B) 时间与脉冲相位图。 (C) 综合脉冲轮廓。 (D) 实现的信噪比 (S/N) 与试验色散测量 (DM) 的关系图,以及 (E) 检测信噪比与试验期的关系图。 信用:辛格等人,2022

作为 GMRT 高分辨率南方天空 (GHRSS) 调查的一部分,天文学家使用巨型米波射电望远镜 (GMRT) 报告了四颗新脉冲星的探测。 10 月 29 日在 arXiv 预印本存储库上发表的一篇研究论文详细介绍了这一发现。

脉冲星是高度磁化的旋转中子星,发射一束电磁辐射。 它们通常以短脉冲无线电发射的形式被检测到; 然而,其中一些也可以通过光学、X 射线和伽马射线望远镜进行观测。

现在,由印度浦那塔塔基础研究所的 Shubham Singh 领导的一组天文学家使用快速折叠算法 (FFA) 搜索方法发现了四颗新的脉冲星。 基于时间序列折叠的 FFA 对搜索长周期和短占空比的信号具有出色的灵敏度。 Sinhg 的团队使用新实施的 FFA 搜索管道处理 GHRSS 调查数据。

“在 GMRT 高分辨率南方天空 (GHRSS) 调查中,我们使用基于 FFA 的管道在 100 毫秒到 100 秒的周期范围内搜索孤立的脉冲星……在这里,我们展示了处理数据的结果,涵盖下一个 1,300 度的天空,产生了四项新发现,”研究人员在论文中写道。

新发现的脉冲星被命名为 J1245-52、J1447-50、J1810-42 和 J1936-30。 它们的自旋周期在 532.2 到 1,675.8 毫秒之间,色散测量范围为 42.2–107.8 pc/cm3。 它们的通量值估计为 0.4 到 1.5 mJy。

值得注意的是,J1936-30 是一个窄占空比归零脉冲星,具有大约 90% 的极端归零分数。 脉冲归零是脉冲星中比较常见的一种现象,即脉冲能量突然下降到零或接近零,然后又突然恢复到正常状态的现象。

在 J1936-30 的情况下,天文学家发现它在 10 分钟持续时间的发现时期表现出规律的归零。 在多个时期对这颗脉冲星的后续观测表明,它显示出持续几分钟到几十分钟的爆发阶段(当看到发射时)和零阶段(当脉冲星归零并且没有看到发射时) .

此外,事实证明,J1245-52 和 J1447-50 也是总人口中占空比最小的脉冲星之一。 研究人员指出,这一发现证明了 FFA 搜索能够恢复基于傅里叶变换 (FFT) 的周期性搜索方法可能遗漏的小占空比脉冲星。

“传统的基于 FFT 的搜索方法对长周期和小占空比的脉冲星存在偏差。由于大多数已知的脉冲星群都是通过常规 FFT 搜索发现的,因此有可能遗漏长周期小占空比的脉冲星群循环脉冲星。可以通过在主要脉冲星调查中实施 FFA 搜索来恢复这个缺失的种群,”该论文的作者总结道。