從脈沖星J0952-0607檢測(cè)到伽瑪射線脈動(dòng)

一個(gè)國際天文學(xué)家小組報(bào)告了從毫秒脈沖星(MSP)中發(fā)現(xiàn)的伽馬射線脈動(dòng)的檢測(cè)，稱為PSR J0952-0607。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可在5月27日發(fā)表在arXiv.org上的論文中獲得，它更有助于了解這種脈沖星的特性，并有助于提高我們對(duì)MSP的理解。

脈沖星是高度磁化的旋轉(zhuǎn)中子星，發(fā)射電磁輻射束。最快旋轉(zhuǎn)的脈沖星，旋轉(zhuǎn)周期低于30毫秒，被稱為毫秒脈沖星。假設(shè)MSP在二元系統(tǒng)中形成，當(dāng)最初更大質(zhì)量的成分變成中子星時(shí)，然后由于來自次星的物質(zhì)的增加而旋轉(zhuǎn)。

一類具有半簡(jiǎn)并伴星的極端二元脈沖星被稱為“蜘蛛脈沖星”。如果伴侶具有極低的質(zhì)量(小于0.1太陽質(zhì)量)，則這些物體進(jìn)一步被歸類為“黑寡婦”，而如果次星更重，則稱為“紅背”。

2017年發(fā)現(xiàn)，PSR J0952-0607就是這樣一個(gè)黑寡婦。它是一個(gè)二進(jìn)制無線電MSP，其自旋頻率為707 Hz，這使其成為球狀星團(tuán)外最快旋轉(zhuǎn)的已知脈沖星。該系統(tǒng)中的伴星具有約0.02太陽質(zhì)量的質(zhì)量和約6.42小時(shí)的軌道周期。

PSR J0952-0607在伽馬射線中非常微弱，其許多參數(shù)仍然未知。這就是為什么由德國漢諾威馬克斯普朗克引力物理研究所的Lars Nieder領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家決定對(duì)這種脈沖星中的伽馬射線脈動(dòng)進(jìn)行非常敏感的搜索，主要基于對(duì)美國宇航局費(fèi)米的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。飛船。

雖然具有挑戰(zhàn)性的調(diào)查需要一種新穎的搜索技術(shù)和更靈敏的計(jì)時(shí)方法，但它的成功結(jié)束了。除了檢測(cè)伽馬射線脈動(dòng)外，該研究還確定了一些脈沖星的高精度參數(shù)。

研究人員在論文中寫道：“利用敏感的，完全相干的脈動(dòng)搜索技術(shù)，我們檢測(cè)了無線電脈沖星PSR J0952-0607的伽馬射線脈動(dòng)，圍繞Bassa等人報(bào)道的參數(shù)(2017b)。”

根據(jù)該研究，PSR J0952-0607的伽馬射線脈沖輪廓顯示出兩個(gè)峰值，相隔約0.2轉(zhuǎn)。此外，伽馬射線和無線電脈沖輪廓之間的相位滯后似乎約為0.15。這兩個(gè)值是MSP的典型值。

研究發(fā)現(xiàn)，PSR J0952-0607的減速率大約低于每秒4.6個(gè)zeptoseds。這使得它成為最快旋轉(zhuǎn)的脈沖星，該參數(shù)已被可靠地約束。

此外，天文學(xué)家計(jì)算出PSR J0952-0607的旋轉(zhuǎn)亮度處于約64十億分之一克/秒的水平。他們還發(fā)現(xiàn)其表面磁場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)較低，不超過8200萬G，這使其成為迄今為止發(fā)現(xiàn)的所有脈沖星中最低的10個(gè)。

盡管團(tuán)隊(duì)努力，但PSR J0952-0607的一些參數(shù)仍然未知。使用費(fèi)米和低頻陣列(LOFAR)射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)這種脈沖星的進(jìn)一步研究可能對(duì)解決許多剩余的不確定性有很大幫助。