利用默奇森大视场阵列旁瓣探寻北天脉冲星

探索新的方法对发现和观测脉冲星具有重要意义.本文利用澳大利亚的默奇森大视场阵列望远镜MWA(Murchison Wide-field Array)中心频率185 MHz的观测数据进行脉冲星搜寻,探测到了两颗高纬度北天脉冲星,经分析认定为J0332+5434和J2219+4754.它们位于MWA主波束视场以外赤纬30°以北,而落在MWA非相干波束的北天旁瓣.虽然射电望远镜旁瓣的灵敏度远低于主瓣,但大多数脉冲星的低频流量更高,因而仍然可以利用低频望远镜旁瓣对它们进行搜寻与观测.本文将对低频脉冲星的搜索流程和结果进行阐述,并讨论利用MWA射电望远镜旁瓣进一步搜寻和观测北天脉冲星的可能性.通过对已知射电脉冲星的统计和MWA探测灵敏度的模拟,预计有30颗已知北天脉冲星可以在MWA旁瓣中被探测到.此工作是未来使用SKA低频阵列搜寻北天脉冲星的有益探索.     

媒体纵览

正"天眼"FAST接收到脉冲信号近日,FAST科研人员通过一次试验性观测,成功接收到来自1351光年外一颗脉冲星发出的脉冲信号。由于脉冲星在自转时速度会逐渐变慢,其转动快慢之间的能量差就会转化为辐射,从而被FAST望远镜所接收。目前接收到的这颗脉冲星并没有明显的特征,因此为了方便进行科学研究,它被命名为"J1921正2153",这也是这颗星所处的位置坐标     

一颗离地球最近的脉冲星

最近,天文学家利用一颗新发射的人造卫星,发现了天空中第2个最强大的γ射线源的特性.这个被命名为 Geminga 的天体是距太阳最近的脉冲星,一颗每秒自转4次的致密中子星.根据脉冲星的速度变化,天文学家能够推算出它的年龄.米兰宇宙物理研究所的比格纳米和卡拉维欧发现 Geminga 诞生于370000年前,与之相比船帆座脉冲星诞生于11000年前,而巨蟹脉冲星则不足1000岁.     

脉冲星磁球层中的非热光子谱

应用全电磁级联模型计算五颗正常脉冲星和两颗毫秒脉冲星的非热光子谱。该模型下五颗正常脉冲星和一颗毫秒脉冲星的模拟结果与Vela和Geminga做了比较,描述结果相对吻合,其它的三颗伽玛射线脉冲星则部分吻合。相比较正常脉冲星,应用离散相关函数方法来计算毫秒脉冲星的流量,得出这颗颗脉冲星在70Ge V附近有一个高能截断。在X射线能段,起主要作用的是电子对产生的同步辐射,而电子对逆康普顿散射的贡献则可忽略,模拟非热光子谱和Harding的结果粗略一致。     

仙女座

1928年,国际天文学联合会将全天划分为88个星区,即88个星座,其中黄道天区有12个星座,北半天球有29个星座,南半天球有47个星座。仙女座就是北半天球中的一个星座。这个星座包含了很多类天体:一个通过双筒望远镜能够观测到明亮的星团,一个主星系,一个醒目     

FAST脉冲星发现新视野

 脉冲星是旋转的中子星,其质量约为一个太阳而半径只有10 km,它是大质量恒星生命终结并经历超新星爆发的产物,此星体在1967年首先被英国天文学家乔瑟琳·贝尔发现^[1],堪称20世纪四大天文学发现之一。脉冲星旋转速度极快,目前探测到最快脉冲星周期为1.396 ms（相当于1秒内自转高达716圈）。根据统计,旋转周期少于20 ms的脉冲星超过300颗,占总数（约2700颗^[2]）的1/9。由于脉冲星拥有大质量和小半径,其表面存在较强的引力场,为广义相对论和引力波的检验提供了天然实验室。脉冲星的超强磁场约为地磁场的万亿倍,这为研究等离子体物理、磁层高能粒子加速机制、高能辐射、射电辐射过程提供了一个理想场所;脉冲星内部高度致密,物质主要由中子组成,这为核物理研究提供了良好场所。脉冲星还具有精确的守时性,亦即其周期变化非常有规律,每千万年减慢不到1 s,堪称宇宙最精准的钟表,此性质可以用来实现宇宙星际导航。     

超大质量黑洞,一年吃掉一颗恒星

正一项于2018年2月1日发表在The Astrophysical Journal上的研究表示,超大质量黑洞的"饮食习惯"十分稳定,在星系合并后的一段时间内以每年一颗的速度吞噬恒星。这一结果也解释了为何在超大质量黑洞附近的恒星会发生轨道偏离现象。超大质量黑洞产生的引力能使恒星团紧紧环绕在其周围,原则上讲,引力的分布应该是球对称的,因此形成的星团也应该是对称的。但实际上,很多星团,包括我们熟悉的仙女星     

银河系中F型球状星团的空间分布及运动特征

选择了29个银河系中累积光谱型为F型的球状星团作为讨论样本，分析了它们在银心银道坐标系中的空间分布特征和运动速度特征，发现它们大多分布在银心距10kpc范围之内，相对于银心呈空间球对称分布，而在速度空间中具有明显的椭球分布特征，此外，还采用了不同的引力势模型计算机逃逸速度，并将其与球状星团的空间速度进行比较，进而讨论两种引力势模型下球状星团的稳定性。     

毫秒脉冲星的高能辐射

 根据自恰毫秒脉冲星磁层外隙模型讨论毫秒脉冲星的高能辐射机制.其中X射线由2个热成分和1个幂律成分组成,γ射线由外隙粒子同步-曲率辐射产生.在此基础上,理论计算了11颗X射线波段及其他39颗在射电波段观测到的毫秒脉冲星,所得理论与观测符合较好,表明该模型能较好地解释毫秒脉冲星的高能辐射机制.     

一个脉冲星模式变化的观测和研究

用我国自行研制的脉冲星观测系统在新疆乌鲁木齐天文站２５ｍ天线上成功地观测了８颗脉冲星,并观测到ＰＳＲ１１３３＋１６的模式变化现象,就脉冲星模式变化总题进行一些探讨。     

Hurst指数在脉冲星计时残差分析中的应用

利用从北美计时阵(NANOGrav)观测的14颗毫秒脉冲星数据,在时域范围内分析了计时残差的观测特征.通过研究发现,脉冲星计时残差的均方根与Hurst指数取值无关.长观测时间跨度有利于Hurst指数判断残差的有偏特性.通过比对数据,多种计时噪声估计均表明,Hurst指数分析能有效判断脉冲星计时残差数据是否存在低频红噪声,这有利于与主流红噪声分析方法互相证认.上述结果将进一步拓展脉冲星计时噪声在时域的分析.     

科学家发现“钻石星球”

据英国《每日邮报》8月25日报道，英国科学家新近发现了一颗完全由钻石组成的小行星。这是英国曼彻斯特大学的研究人员发现的，他们近日在《科学》杂志上撰文宣布了这一成果。“钻石星球”的发现源自该科研小组先发现了一颗脉冲星，     

多极场和脉冲星γ辐射

在Ａ－Ｓ模型的基础，讨论了脉冲星的γ射线辐射机制，考虑到偶极和四极场的作用后，给出脉冲星要成为γ射线脉冲星的判据，据此判据计算了１３颗可能成为γ射线脉冲星的光度和流量。     

脉冲星J2313+4253的周期性消零和奇偶调制特性的研究

脉冲星子脉冲的强度调制特征对揭示脉冲星辐射过程和磁层几何具有重要意义.前人研究表明,PSR J2313+4253的单脉冲序列具有44倍和2倍自转周期的强度调制.其中2倍周期的调制周期被称为奇偶性调制,其物理起源并不清晰.本文利用佳木斯66 m射电望远镜的观测数据,对脉冲星J2313+4253在2250 MHz的单脉冲辐射特性进行了详细研究.通过相位分离涨落谱(LRFS)、谐频分离的涨落谱(HRFS)和二维涨落谱(2DFS)的分析方法,发现PSR J2313+4253的奇偶性调制来自于其短周期子脉冲漂移,并且调制现象展现出了时间依赖性.分析表明,旋转木马模型下,奇偶性调制可能起源于脉冲星火花放电过程中,辐射区子辐射束间边界不清晰而发生的混叠效应.     

系外行星今现身

据美国加利福尼亚大学伯克利分校费舍尔等人近日宣布,他们发现了一个与太阳系类似的行星系统。在这一系统中,两颗行星围绕一颗化学构成与太阳相似的恒星运行。这一行星系统中的恒星距离地球45光年,被命名为“大熊星座47”。以圆形轨道绕恒星运行的两颗行星呈气状,体积巨大,类似木星。以     

搜寻球状星团M22中的高速星

高速星是研究球状星团内部恒星动力学过程的重要工具,但目前为止已发现的高速星数量很少,本研究利用高精度自行和测光数据尝试在球状星团M22中搜寻高速星.分析结果表明,M22可能存在90颗高速星,它们相对于星团的切向速度为43–84 km/s,平均误差约12 km/s.计算表明,M22中心的理论逃逸速度约31 km/s,小于高速星的空间速度,这些高速星可能都处于非引力束缚状态.分析还表明,这些高速星可能是在最近的1 Ma内得到加速,并将于1 Ma内逃出星团的潮汐半径成为场星.最后讨论了这些高速星可能的起源.     

150个银河系球状星团的空间分布研究

采用银河系中150个球状星团作为样本,对其在银心坐标系中的空间分布特征进行了分析研究.结果表明:①样本中94%的球状星团分布在银纬-50°～+50°之间,银纬+50°～+70°度之间和银纬-50°～-70°之间几乎没有球状星团;②样本星团相对经纬度而言分布不均匀,分别在银经10°和350°处出现了两个分布峰值;③样本中距银心最近的球状星团的银心距为0.68kpc,最远银心距为123.33kpc,68.7%的样本球状星团分布在距银心10kpc以内,样本星团相对银心呈球对称分布.     

视觉

正9月15日,首届中国·天泉湖天文论坛在江苏盱眙举行。据悉,被誉为"中国天眼"的FAST——中国500米口径球面射电望远镜经过两年的紧张调试工作,现已实现了跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种观测模式,数项关键指标超过预期。截至目前,已发现了44颗被确认的新脉冲星,有望明年下半年完成验收并向全国天文学家开放使用。     

对脉冲星在磁偶极辐射作用下的演变的进一步研究

在本学报1981年第一期本文作者研究了脉冲星在磁偶极辐射作用下的演变。本文在该文研究的基础上对脉冲星在磁偶极辐射作用下的演变又做了进一步研究,主要研究了脉冲星的物理参量随时间的演变以及演化时间尺度。现将这两方面研究的新结果简述如下。一、对物理参量随时间演变的进一步研究前文[Ⅰ]根据演化方程(1)—(2)推出脉冲星因磁辐射使磁倾角α,角速Ω,自转周期P,角动量J和自转能E随时间变化的式子(12)—(16)。现在根据前文[1]方程组(1)—(2)或物理参量演化式子(12)—(16)再进一步推出上述各种参量的改变率随时间的演变式子。这可在前文[1]中的(12)—(16)式对时间求导数得之,或者利用前文方程(1):     

视觉

正近日,两个科研团队在《自然》杂志上撰文指出,他们分别让仅为蜘蛛丝直径几倍的成对振动铝片、宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠,将量子纠缠扩展到肉眼可见的领域,且纠缠时间更长,这向构建量子互联网又迈出了一步。4月28日,来自中国科学院国家天文台的消息说,"中国天眼"500?口径球面射电望远镜(FAST)第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星,这是FAST继发现脉冲星之后的另一重要成果。