Pesquisa GHRSS encontra quatro novos pulsares

Detecção do pulsar J1245-52, descoberto na pesquisa GHRSS. (A) Gráfico de frequência versus fase de pulso, obtido a partir do pós-processamento e adicionado à saída RIPTIDE para melhor visualização da natureza de banda larga do sinal. (B) Gráfico tempo versus fase de pulso. (C) Perfil de pulso integrado. (D) Gráfico da relação sinal-ruído alcançada (S/N) versus medida de dispersão de teste (DM), e (E) Gráfico da detecção S/N versus período de teste. Crédito: Singh et al, 2022

Astrônomos relatam a detecção de quatro novos pulsares usando o Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) como parte da pesquisa GMRT High Resolution Southern Sky (GHRSS). A descoberta foi detalhada em um artigo de pesquisa publicado em 29 de outubro no repositório de pré-impressão arXiv.

Os pulsares são estrelas de nêutrons rotativas altamente magnetizadas que emitem um feixe de radiação eletromagnética. Eles são geralmente detectados na forma de rajadas curtas de emissão de rádio; no entanto, alguns deles também são observados através de telescópios ópticos, de raios X e de raios gama.

Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Shubham Singh do Tata Institute of Fundamental Research em Pune, na Índia, descobriu quatro novos pulsares usando o método de busca do algoritmo de dobramento rápido (FFA). O FFA, baseado no dobramento da série temporal, possui uma sensibilidade superior para buscar sinais com longos períodos e ciclos de trabalho curtos. A equipe de Sinhg processou os dados da pesquisa GHRSS com o pipeline de pesquisa FFA recém-implementado.

“Na pesquisa GMRT High Resolution Southern Sky (GHRSS), estamos usando um pipeline baseado em FFA para procurar pulsares isolados em um intervalo de período de 100 ms a 100 s …. Aqui, apresentamos os resultados dos dados processados cobrindo os próximos 1.300 deg2 do céu, resultando em quatro novas descobertas”, escreveram os pesquisadores no artigo.

Os pulsares recém-descobertos são designados J1245-52, J1447-50, J1810-42 e J1936-30. Eles têm períodos de spin entre 532,2 e 1.675,8 milissegundos e medidas de dispersão dentro de uma faixa de 42,2 a 107,8 pc/cm3. Seus valores de fluxo foram estimados em 0,4 a 1,5 mJy.

Observou-se que J1936-30 é um pulsar de anulação de ciclo de trabalho estreito com uma fração de anulação extrema de cerca de 90%. A anulação de pulso, que é relativamente comum em pulsares, é um fenômeno no qual a energia do pulso cai repentinamente para zero ou próximo de zero e, de repente, retorna ao seu estado normal.

No caso de J1936-30, os astrônomos descobriram que ele exibe anulação regular na época da descoberta de 10 minutos de duração. Observações de acompanhamento deste pulsar em várias épocas revelaram que ele mostra fases de explosão (quando a emissão é vista) e fases nulas (quando o pulsar é nulo e nenhuma emissão é vista) com duração de alguns minutos a algumas dezenas de minutos .

Além disso, descobriu-se que J1245-52 e J1447-50 também estão entre os menores pulsares de ciclo de trabalho da população total. Os pesquisadores observaram que essa descoberta demonstra a capacidade da pesquisa FFA de recuperar pequenos pulsares de ciclo de trabalho que podem ser perdidos pelo método de pesquisa de periodicidade baseado na transformada de Fourier (FFT).

“O método de busca convencional baseado em FFT tem um viés contra pulsares de longo período e pequenos ciclos de trabalho. Como a maioria da população de pulsares conhecida foi descoberta pela pesquisa convencional de FFT, existe a possibilidade de perder a população de longo período e pequeno trabalho. Esta população desaparecida pode ser recuperada através da implementação da busca FFA nas principais pesquisas de pulsar,” concluíram os autores do artigo.


Publicado em 10/11/2022 20h49

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