Le relevé FAST GPPS est capable de détecter des pulsars d'une magnitude plus faible que les autres télescopes, ce qui lui confère la meilleure sensibilité pour la chasse aux pulsars. Crédit :NAOC
À l'aide du radiotélescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST), une équipe de recherche dirigée par le professeur Han Jinlin des observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences (NAOC) a découvert 201 pulsars, y compris de nombreux pulsars très faibles, 40 pulsars millisecondes (MSP), et 16 pulsars en binaires.
Ces découvertes ont été publiées dans Recherche en astronomie et astrophysique .
Les pulsars sont des vestiges compacts de la mort de brillants, étoiles massives. Ils ont le champ magnétique le plus puissant, densité la plus élevée et rotation la plus rapide de tout corps céleste dans l'univers, et montrent des effets relativistes significatifs dans les systèmes d'étoiles compactes binaires.
Depuis la découverte des premiers pulsars en 1968, environ 3, 000 pulsars ont été trouvés au total. Parmi eux, environ 400 ont une période inférieure à 30 millisecondes et sont très stables en rotation.
Le professeur Han et son équipe ont conçu une stratégie de relevé instantané afin qu'une petite parcelle de ciel puisse être observée pendant cinq minutes par FAST et puisse être entièrement couverte en 21 minutes. Cette enquête est connue sous le nom d'instantané du pulsar du plan galactique (GPPS). L'ensemble du ciel visible près de la Voie lactée sera complètement chassé pour les pulsars au cours des cinq prochaines années.
Il s'agit de la première recherche sensible de pulsars faibles jusqu'au niveau microJy et a été sélectionné comme l'un des cinq projets scientifiques clés de FAST. Un tel relevé peut détecter des pulsars avec une densité de flux jusqu'à 5 microJy, d'une magnitude plus faible que les relevés précédents effectués par d'autres radiotélescopes dans le monde.
Certains pulsars récemment découverts ont une mesure de dispersion beaucoup plus élevée que les valeurs attendues, remettre en question les meilleurs modèles actuels de distribution de la densité électronique dans la Voie lactée. Crédit :NAOC
Jusqu'à maintenant, Le GPPS a fouillé environ 5% du ciel plané et a découvert 201 pulsars. « À ce stade précoce du projet, c'est un total impressionnant, " a déclaré le professeur R.N. Manchester du CSIRO Astronomy and Space Science, Australie.
Parmi les pulsars nouvellement découverts, certains ont d'étranges propriétés de dispersion des impulsions. La dispersion est la mesure de la densité électronique totale le long du trajet d'un pulsar à la Terre et est un bon indicateur de la distance du pulsar. Plus la mesure de dispersion est élevée, plus la distance est grande. GPPS a découvert des pulsars avec des mesures de dispersion très élevées qui remettent en question les meilleurs modèles actuels de distribution de densité électronique dans la Voie lactée.
Selon les meilleures informations sur la distribution des électrons dans la Voie lactée, ces pulsars devraient être situés en dehors de la Voie lactée. Cependant, il est plus probable que ces pulsars soient situés à l'intérieur de la Voie lactée. La densité électronique dans la Voie lactée, surtout dans le sens de ses bras spiraux, est probablement sous-estimé. En d'autres termes, les pulsars nouvellement découverts révèlent plus d'électrons dans les bras spiraux de la Voie lactée que jamais. Les nouvelles mesures améliorent efficacement la connaissance de la distribution des électrons de la Voie lactée.
Environ 40 pulsars trouvés dans l'enquête ont une période inférieure à 30 millisecondes, ce qui en fait des MSP nouvellement découverts. « L'enquête GPPS a déjà augmenté le nombre de MSP connus de près de 10 %, une réalisation remarquable, " a déclaré le professeur Manchester. Parmi eux, 14 avoir un compagnon autour, il en va de même pour les deux pulsars à longue période. "Sans aucun doute, certains d'entre eux se révéleront être d'excellentes sondes de théories gravitationnelles, " il ajouta.
Les pulsars binaires récemment découverts montrent un déphasage très net même avec seulement 15 minutes d'observation par FAST. Crédit :NAOC
En outre, GPPS a découvert de nombreux pulsars avec des caractéristiques spéciales. Par exemple, certains produisent des émissions qui s'allument et s'éteignent ou n'émettent que quelques impulsions sur plusieurs minutes. En outre, for many previously known pulsars, the FAST survey has obtained data with extremely high signal-to-noise ratio, which has improved the parameters for 64 pulsars.
"FAST has the promise for the study of compact objects in the universe, and helps us learn more about the fundamental physics and astrophysics, " said Prof. Jim Cordes from Cornell University, a reviewer of the study.
