近日,贵州师范大学贵州省射电天文数据处理重点实验室研究团队在天体物理顶级期刊Astrophysical Journal(ApJ)上发表题为“Discovery of Four Pulsars in a Pilot Survey at Intermediate Galactic Latitudes with FAST”的论文,并得到美国天文学会(AAS)研究亮点网站(AAS Nova)的关注,刊发了以“Four Pulsars Discovered in New Survey”为题的专题报道。AAS Nova从美国天文学会出版的多个天文期刊中每周精选4篇论文作为研究亮点予以专题介绍,以推介和宣传AAS期刊的优秀论文,并将近期重要的突破或发现推送给天文学研究者和爱好者。
当大质量恒星以超新星的形式爆炸时,它们中的一些会以中子星的形式留下密度极高的坍缩核心。对于那些快速地旋转并且有超强磁场的中子星,射电辐射会从它们的两极产生。当这些光束扫过我们的视野时,我们看到的是短暂而有规则的辐射脉冲,我们称这些物体为脉冲星。至今,在我们的星系中已经发现了几千颗脉冲星,但为了更深入的研究恒星演化、中子星内部结构甚至引力波,我们需要找到更多的脉冲星;其中毫秒脉冲星尤其珍贵,因为它们的自转极为稳定。通过同时监测来自许多毫秒脉冲星的脉冲到达时间,研究人员发现了引力波背景的初步证据,引力波背景被认为是超大质量黑洞双星的综合信号。
像大多数恒星一样,大多数脉冲星集中在银河系的银盘上,但是这个区域星际间的等离子体会散射脉冲星的辐射信号。搜索银河平面上方的区域可以更容易地发现脉冲星。目前的研究表明毫秒脉冲星可能在这些高纬度地区更常见。利用世界上最大的射电望远镜——500口径球面射电望远镜(FAST)并结合澳大利亚的Parkes射电望远镜,贵州师范大学的支启军教授和澳大利亚西悉尼大学的代实研究员,以及他们的合作者们在银河系上方约5度的一小块天空区域寻找新的脉冲星。这次调查研究发现了四颗新的脉冲星,并在搜寻区域恢复了所有七颗已知的脉冲星。在新发现的四颗脉冲星中,有两颗是毫秒级脉冲星,其旋转周期分别为3.9毫秒和4.6毫秒。这两颗毫秒脉冲星中的一颗(J1826-0049)尤其值得进一步研究,因为足够亮,将来可能会被纳入脉冲星定时阵列。这项探索性的研究表明,像FAST这样的大型望远镜未来有望在中银纬区域发现几百颗新的毫秒脉冲星。
这一工作得到国家自然科学基金、国家科技部SKA专项和贵州省科学技术基金等支持。
AAS Nova链接: https://aasnova.org/2024/01/17/four-pulsars-discovered-in-new-survey/
文章链接:https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2024ApJ...960...79Z/abstract