science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Timing-waarnemingen met Nanshan Radio Telescope onderzoeken bijna 90 pulsars

Timingresiduen van PSR's J1722-3632, J1852-0635 en J1957+2831 na aanpassing voor alle glitch-parameters. De verticale zwarte stippellijn in elk paneel geeft het glitch-tijdperk aan. Krediet:Dang et al., 2020.

Astronomen uit China en Australië hebben met de Nanshan Radiotelescoop bijna 90 pulsars waargenomen om hun eigenschappen te onderzoeken. Met behulp van de timinganalysemethode, de onderzoekers bepaalden posities, eigenbewegingen en rotatieparameters van tientallen pulsars uit het monster, en ontdekte ook glitches in drie bronnen. De studie werd op 5 mei gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerde roterende neutronensterren die bundels elektromagnetische straling uitzenden. Astronomen gebruiken de zogenaamde pulsar-timingtechniek om posities en eigenbewegingen van pulsars te bepalen om de algemene relativiteitstheorie te testen, en ook om zwaartekrachtsgolven te detecteren.

Een team van onderzoekers onder leiding van Shijun Dang van Xinjiang Astronomical Observatory (XAO), China, hebben deze methode gebruikt om observatiegegevens van 87 pulsars te analyseren. De gegevens zijn tussen juli 2002 en maart 2014 verkregen door XAO's Nanshan 25-m Radio Telescope.

"We hebben een timinganalyse gepresenteerd van 87 pulsars op basis van 12 jaar observaties met behulp van de Nanshan-radiotelescoop van het Xinjiang Astronomical Observatory, ' staat er in de krant.

De wetenschappers wisten posities en eigenbewegingen voor 48 pulsars te bepalen. Er werd opgemerkt dat van deze 48 pulsars, 24 kregen verbeterde posities ten opzichte van waarden gerapporteerd door eerdere onderzoeken. Bovendien, de studie leverde verbeterde eigenbewegingen op voor 21 pulsars, en in negen gevallen de juiste bewegingen werden voor de eerste keer bepaald.

Verder, het onderzoek heeft rotatieparameters voor de pulsars in het bestudeerde monster verkregen. Voor 36 pulsars, de nieuwe resultaten hebben kleinere onzekerheden dan eerder gepubliceerde waarden.

De studie leverde transversale snelheden van 48 pulsars op. De astronomen benadrukten dat hoewel de onzekerheden van de nieuwe resultaten vrij groot zijn, ze komen overeen met de gegevens die in de literatuur beschikbaar zijn.

Naast het bepalen van eigenschappen van de bestudeerde bronnen, de waarnemingen ontdekten ook glitches in drie pulsars, namelijk:PSR J1722-3632, PSR J1852-0635 en PSR J1957+2831. Deze pulsars bleken relatief grote karakteristieke leeftijden te hebben voor glitching pulsars, op een niveau van ongeveer 1,4, 0,6 en 1,6 miljoen jaar, respectievelijk.

In het geval van PSR J1722−3632 en PSR J1852−0635, de glitches bleken relatief groot te zijn en herstel na glitch werd waargenomen, meestal gezien na grote storingen. De astronomen merkten op dat dergelijke terugvorderingen kunnen worden verklaard door het zogenaamde "vortex-kruip"-model, waarin de rotatie van het superfluïde inwendige en de korst na een storing weer in evenwicht komen.

In het algemeen, glitches worden waargenomen als plotseling, discontinue toename van de rotatiefrequentie, in sommige gevallen gevolgd door een periode van ontspanning. Daten, hoewel er meer dan 550 storingen in pulsars zijn gedetecteerd, de mechanismen achter dergelijk gedrag zijn nog steeds niet volledig begrepen.

"Detectie van meer grote storingen, speciaal voor pulsars zoals PSR's J1722−3632 en J1852−0635, zal de fysica van het interieur van neutronensterren verder beperken, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk