使用MeerKAT的研究人员发现9颗毫秒脉冲星 - {$web_name} 其中大多数是少见的

费米LAT图像显示了来自银河系中心平面（地图中心）和促销星系的明亮、漫射的辉光身为点源。沿着平面的许多明亮的光源都是脉冲星。资料来源：NASA/DOE/费米LAT兴办
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：马克斯·普朗克学会）：南非使用MeerKAT的探究人员察觉了9颗毫秒脉冲星，其中大多数是少见的，有时是有些生活，你值得被坚定选择不寻常的双星操控系统，这是一项有针对性的调研的第一个结局。一个由AEI（汉诺威）和MPIfR（波恩）做出重大贡献的海外团队从NASA费米伽马射线太空望远镜的观测中挑选了79个未确认的脉冲星状源，并用MeerKAT在无线电频率下对其开展了观测。
将这种经过评测的方法与下一代望远镜阵列一起使用，与之前的测量相比具有显著的长处。该团队察觉了九颗高效旋转的中子星，其中大多数具有各异寻常的性质。他们的探究发表在《皇家天文学会月刊》上。
汉诺威马克斯·普朗克引力物理探究所（阿尔伯特·爱因斯坦探究所；AEI）的预测苹果新品Tips小组组长、该探究的首要作者科林·克拉克强调：“我们的TRAPUM调研使用了MeerKAT，这是一种相对新的、超灵敏的射电望远镜，加上专用的确认使用，观测了一些相当有前途的脉冲星状源。”。“对我们奋斗的回报是我们可以自豪的：我们察觉了9颗新的毫秒脉冲星，其中一些相当不寻常。”
该团队使用了一种经过评测的方法来察觉新的毫秒脉冲星。费米大面积望远镜目录汇编了美国全国航空航天局费米伽马射线空间望远镜八年观测的伽马射线源。该目录包含有关源的天空位置、伽马射线的能量以及伽马射线亮度随时间的转变的信息。
克拉克阐释道：“我们使用机器进修方法来确定所有与已知天体不相干的费米星表源的脉冲星或许性。”。快速系统更新报道“在我们确定了费米星表中最像脉冲星的源之后，我们将目标列表缩减为最有或许被我们的调研察觉的源。我们用MeerKAT观测了79个源。”
MeerKAT在南部天空提供了前所未有的灵敏度
MeerKAT是一个由64个碟形天线组成的阵列，每个天线的有效直径为13.5米，位于南非卡鲁。MeerKAT对南半球的辐射源提供了前所未有的灵敏度，能够探测到比第二大南半球望远镜所能探测到的辐射源微弱五倍的辐射源。
使用MeerKAT（TRAPUM）大型测量项目的TRansients和Pulsar运用这种灵敏度在天空中最有或许被察觉的地方寻找新的脉冲星：球状星团、附近的星系、超新星遗迹，在这种状况下还有未经证实的伽马射线源。要做到这一点，需要开发专用计算设备，预测电影资讯评论将MeerKAT天线的资料组合到一个虚拟的大型射电望远镜中，该望远镜可以另外观测近500个近距离的天空位置。
此次TRAPUM对费米源的调研运用了MeerKAT提供的额外灵敏度，将观测时间缩短至10分钟，比之前在这些源中察觉脉冲星所需的一小时观测时间短得多。
短时间观测有很多优点：在有限的观测时间内可以瞄准更多的来源。源可以重复观测，这增多了观测新射电脉冲星的机遇，由于在第一次测量过程中或许无法探测到它们。TRAPUM脉冲星测量对每个源开展了两次观测。确认短观测值在计算上比确认长观测值请求低。最后，双星操控系统中的轨道运动会使射电脉冲星更难探测。在短的观测时间内，脉冲星的运动差不多是恒定的，所以改变轨道运动的不利作用得以减轻。
除了纯粹的灵敏度，MeerKAT阵列与其他单碟望远镜相比还有一个额外的长处。其8公里的足迹使其能够以极高的精度精确定位新光源的位置，从而能够在其他波长下开展高效跟踪探究。
九颗新的毫秒脉冲星
在TRAPUM观测期间获得的众多资料中检索脉冲星需要众多的计算能力，并且需要高效周转以腾出存储空间用于进一步观测。
“我们在一个专用计算集群中的120个图形处理单元（GPU）上管理了专门兴办的资料确认管道，以筛选我们的MeerKAT观测结局。我们不久找到了9个毫秒脉冲星候选者，并经由额外的MeerKAT观测结局证实了所有这些，”马克斯·普朗克射电天文探究所（Max Planck Institute for Radio Astronomy）小组组长、TRAPUM项目科学家埃文·巴尔（Ewan Barr）强调。
“很好，我们还可以运用MeerKAT在密集网格中对天空开展采样的能力，运用证实观测来细化天空位置。这针对各异波长的后续探究来说是相当宝贵的。”
紧脉冲星-白矮星双星
其中一个被称为PSR J1526−2744的察觉在之后被认真探究。在双星操控系统中探测到这颗射电脉冲星之后，探究人员还探测到了这颗中子星的伽马射线脉动。运用所有可用的费米资料，他们可以精确地探究轨道运动并确定双星操控系统的性质。最有或许的是，这颗中子星在不到五小时的时间内与一颗重量轻的白矮星一起绕着共同的质心管理。这将使它变成轨道周期第二短的脉冲星-白矮星双星操控系统。
该团队还从PSR J1526−2744中寻找连续的引力波。假如中子星变形，它将以其两倍的旋转频率发射引力波。探究人员使用了O1、O2和O3管理中所有公开可用的高级LIGO资料。由于他们从伽马射线观测中精确地得知了脉冲星在双星操控系统中的运动，探究团队做到了对引力波的最大或许检索灵敏度。
引力波
尽管该团队没有从PSR J1526−2744观测到连续的引力波，但他们可以测量中子星偏离完美轴对称的程度。“我们如今得知PSR J1526−2744的确是相当对称的。我们察觉，中子星的赤道偏离完美的圆的距离不能超过人类头发的宽度，”安杰纳·阿肖克说，她是汉诺威AEI永久独立的马克斯·普朗克探究组“连续引力波”的博士生，领导了引力波检索。
另外两颗脉冲星，称为PSR J1036–4353和PSR J1803–6707，是典型的“红背”脉冲星操控系统，由中子星和伴星组成，伴星品质至少为太阳品质的四分之一。随着时间的推移，这些脉冲星会蒸发并摧毁它们的同伴，所以，它们被称为与蜘蛛同名的澳大利亚红背蜘蛛，其雌性在交配后会吃掉雄性。
在运用MeerKAT的独特能力高效精确地定位脉冲星位置后，天文学家们在盖亚天体测量任务的星表中找到了他们的同伴，并使用ESO新技术望远镜上的ULTRACAM摄像机开展了专门的光学观测。另外，他们在第一次eROSITA全天巡天的资料中察觉了来自PSR J1803–6707的X射线。X射线很或许来自高能脉冲星风撞击从伴星蒸发的物质，是红背操控系统的特征。
目录中潜伏的脉冲星
很难可靠地估计潜伏在相似费米源的不相干联脉冲星中的尚未被探测到的脉冲星的数量。尽管如此，天文学家确信，前方的观测可以察觉更多的毫秒脉冲星。在目标列表中，有几个候选者很或许是脉冲星。但是，迄今为止的几次调研都没有察觉无线电波或伽马射线脉动。新的望远镜、确认方法和反复的观测使用或许有一天会揭示它们的脉冲星性质。随着费米观测时间的增多，潜在的源目录将增多，更多的脉冲星类源将呈现并变成潜在的目标。
克拉克说：“我们的结局，这只是TRAPUM对费米源的首次调研，已然显示了MeerKAT的巨大潜力。有了MeerKAT和专用使用，我们不只能够察觉，并且能够高效精确地定位新的毫秒脉冲星。”。“MeerKAT观测极大地合作了多波长跟踪、目录检索和前方观测，或者换句话说，合作制作持续不断的毫秒脉冲星礼物。”