“中国天眼”新发现76颗暗弱的偶发脉冲星

作者: 张泉、欧东衢

来源: 新华社

发布日期: 2023-10-08 17:02:52

中国科学院国家天⽂台研究员韩⾦林团队利用“中国天眼”FAST观测数据,确认旋转射电暂现源(RRAT)为偶发脉冲星,并新发现76颗RRAT。此研究成果发表于《天⽂和天体物理学研究》,对理解银河系中恒星死亡后形成的中⼦星残骸及揭示脉冲辐射物理过程有重要意义。

中国科学院国家天⽂台研究员韩⾦林团队利⽤“中国天眼”FAST的观测数据,研究确认旋转射电暂现源(RRAT)就是偶发脉冲星,并新发现了76颗RRAT。相关成果10⽉2⽇在学术期刊《天⽂和天体物理学研究》以封⾯⽂章形式发表。

RRAT于2006年被⾸次发现。此项研究之前,⼈类总共已发现160余颗RRAT。与普通脉冲星会持续辐射脉冲不同,RRAT仅在少数旋转周期中偶然辐射脉冲。天⽂学家之前对少数RRAT的研究表明,它们可能是具有特殊性质的脉冲星。

此项研究中,团队利⽤“中国天眼”对59颗已知RRAT进⾏了观测,发现它们的偏振位置⻆遵循平均脉冲轮廓的偏振位置⻆曲线。这表明RRAT的偶发强脉冲与正常辐射的弱脉冲来⾃中⼦星磁层同⼀辐射区域。FAST⾼灵敏度数据表明,RRAT其实是偶发脉冲星。

据介绍,因为RRAT⼀般都是很多周期才偶然发射⼀个脉冲,因此很难在正常的脉冲星搜寻体系⾥捕捉到,需要从⾼灵敏度望远镜观测数据中⼀个脉冲⼀个脉冲地检测,检测到⼏个脉冲之后再挖掘出公共周期。此项研究中,团队利⽤⾃主开发的⾼效单脉冲搜寻程序,从“中国天眼”过去三年多进⾏的“银道⾯脉冲星快照巡天”数据中系统性地搜寻单脉冲,最终发现了76颗新的暗弱的RRAT。

其中包括:26颗尚未发现⾃转周期的射电瞬变源;16颗已确定周期的标准RRAT;10颗⻓期沉默但短时间发射周期信号的极端消零脉冲星;24颗偶发强脉冲的极暗弱脉冲星。

这些新发现的RRAT与正常脉冲星相⽐,辐射流量密度要低⼀个量级,最低的已经达到了亚微央量级。这项研究对于理解银河系中恒星死亡后形成多少致密中⼦星残骸及揭示未知的脉冲辐射物理过程具有重要意义。

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