FAST GPPS puede detectar púlsares de menor tamaño que otros telescopios, lo que les proporciona la mejor sensibilidad para la caza de púlsares. Crédito: NAOC
Utilizando un telescopio esférico de radioapertura de quinientos metros (FAST), un equipo de investigación dirigido por el Prof. (MSP) y 16 púlsares en un sistema binario.
Estos hallazgos fueron publicados en Investigación en astronomía y astrofísica.
Los púlsares son remanentes compactos de la muerte de estrellas masivas y brillantes. Tienen el campo magnético más fuerte, la densidad más alta y la rotación más rápida de cualquier cuerpo celeste del universo, y muestran efectos relativistas significativos en sistemas estelares binarios compactos.
Desde el descubrimiento de los primeros púlsares en 1968, se han encontrado un total de unos 3.000 púlsares. De estos, unos 400 tienen un período de menos de 30 milisegundos y son muy estables en rotación.
Profe. Han y su equipo diseñaron la estrategia de levantamiento de instantáneas para que un pequeño trozo de cielo pudiera observarse durante cinco minutos con FAST y cubrirse por completo en 21 minutos. Esta prueba se llama Instantánea de Pulsar del Plano Galáctico (GPPS). En los próximos cinco años, todos los cielos visibles cerca de la Vía Láctea serán completamente cazados en busca de púlsares.
Esta es la primera búsqueda sensible de púlsares débiles hasta el nivel microJy y ha sido seleccionada como uno de los cinco proyectos de investigación clave de FAST. Dicho estudio puede detectar púlsares con una densidad de flujo de hasta 5 microJy, un tamaño más pequeño que los estudios previos realizados por otros radiotelescopios de todo el mundo.
Algunos de los púlsares recientemente descubiertos tienen una medición de dispersión mucho más alta que los valores esperados, desafiando los mejores modelos actuales de distribución de densidad de electrones en la Vía Láctea. Crédito: NAOC
Hasta la fecha, GPPS ha buscado alrededor del 5% del cielo planeado y ha descubierto 201 púlsares. “Esta es una cifra impresionante en esta etapa inicial del proyecto”, dijo el Prof. RN Manchester de CSIRO Astronomy and Space Science, Australia.
Algunos de los púlsares recién descubiertos tienen extrañas propiedades de dispersión de pulsos. La dispersión es una medida de la densidad total de electrones a lo largo del camino desde el púlsar a la Tierra y es un buen indicador de la distancia del púlsar. Cuanto mayor sea la medida de dispersión, mayor será la distancia. GPPS ha descubierto púlsares de muy alta dispersión que desafían los mejores modelos actuales de distribución de densidad de electrones en la Vía Láctea.
Según la mejor información sobre la distribución de electrones en la Vía Láctea, estos púlsares deberían estar fuera de la Vía Láctea. Sin embargo, es más probable que estos púlsares se encuentren dentro de la Vía Láctea. Es probable que se subestime la densidad de electrones en la Vía Láctea, especialmente hacia sus brazos espirales. En otras palabras, los púlsares recién descubiertos revelan más electrones en los brazos espirales de la Vía Láctea de los que jamás se había conocido. Las nuevas mediciones están mejorando efectivamente el conocimiento de la distribución de electrones en la Vía Láctea.
Los aproximadamente 40 púlsares encontrados en el estudio tienen una duración de menos de 30 milisegundos, lo que los convierte en un MSP recién descubierto. “El estudio GPPS ya ha aumentado el número de PYME conocidas en casi un 10 por ciento, lo que es un logro notable”, dijo el Prof. Manchester. Entre ellos, 14 tienen un compañero, al igual que dos púlsares de larga duración. “Sin duda, algunos de ellos demostrarán ser excelentes sondas para la teoría de la gravedad”, agregó.
Los púlsares dobles recién descubiertos muestran un cambio de fase muy pronunciado incluso después de solo 15 minutos de observación FAST. Crédito: NAOC
Además, GPPS ha descubierto muchos púlsares con características especiales. Por ejemplo, algunos producen emisiones que se encienden y apagan, o emiten solo unos pocos pulsos en varios minutos. Además, para muchos púlsares conocidos anteriormente, el estudio FAST obtuvo datos con una relación señal / ruido extremadamente alta, lo que mejoró el rendimiento de 64 púlsares.
“FAST tiene la promesa de estudiar objetos compactos en el universo y nos ayuda a aprender más sobre los conceptos básicos de la física y la astrofísica”, dijo el Prof. Jim Cordes de la Universidad de Cornell, revisor del estudio.
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China