天文学家利用MeerKAT望远镜发现8颗新的毫秒脉冲星

时间：2021-05-05 19:24:38 来源：作者：网络转载

　　据外媒报道， 一组天文学家利用南非的MeerKAT射电望远镜发现了8颗位于密集的恒星团中的毫秒脉冲星 ，这些恒星团被称为 "球状星团"。毫秒脉冲星是中子星，是已知的密度最大的星体之一，每秒旋转高达700次。这是使用MeerKAT天线的第一个脉冲星发现，它来自两个国际合作组织TRAPUM和MeerTIME的协同工作，其发现详见最近发表的《皇家天文学会月刊》。

毫秒脉冲星是非常紧凑的恒星，主要由中子组成，是宇宙中最极端的天体之一：它们在一个直径约为24公里的球体中容纳了数十万倍于地球的质量；并以每秒数百次的速度旋转。它们发射出一束无线电波，观察者在每次旋转时都能探测到，就像灯塔一样。在球状星团中心的富含恒星的环境中，这些天体的形成被高度强化。

曼彻斯特大学的Ben Stappers教授是TRAPUM项目的联合首席执行官，他说：“看到利用优秀的MeerKAT望远镜在球状星团中发现大量新的毫秒脉冲星的潜力，这真的很令人兴奋。”这也是对平方公里阵列望远镜所能实现的预演，MeerKAT是其前身之一。

研究主要作者，INAF和MPIfR的博士后研究员Alessandro Ridolfi说：“我们将MeerKAT的天线指向9个球状星团，我们在其中6个球状星团中发现了新的脉冲星！这些新脉冲星中，有五颗围绕着另一颗恒星运行，其中一颗名为PSR J1823-3021G的脉冲星特别有趣。”Ridolfi继续说：“由于其高度椭圆的轨道和巨大的伴星，这个系统可能是伙伴交换的结果：在一次‘亲密接触’之后：原来的伙伴被驱逐并被一个新的伴星取代。”

波恩MPIfR的博士研究员、该论文的共同作者Tasha Gautam解释说：“这颗特殊的脉冲星可能具有很高的质量，是太阳质量的2倍多，或者它可能是第一个被证实的由毫秒脉冲星和中子星形成的系统。如果被目前的额外观测所证实，这将使这颗毫秒脉冲星成为研究基本物理学的一个强大的实验室。”

这8颗新的脉冲星只是冰山一角：导致它们被发现的观测只使用了MeerKAT 64个天线中的大约40个，并且只关注球状星团的中心区域。

TRAPUM合作（使用MeerKAT的TRAnsients和PUlsars）是被批准使用MeerKAT望远镜的几个大型调查提议（LSP）之一。它由曼彻斯特大学的Stappers教授和Kramer教授（MPIfR/UoM）共同领导。TRAPUM将利用MeerKAT的极高灵敏度搜索天空中的脉冲星。他们将搜索的地方之一是球状星团。这项成果是与MeerKAT的另一个LSP--MeerTIME合作获得的，并使用他们的基础设施来捕获数据。

这项工作也为TRAPUM合作提供了一个测试平台，以便更好地规划全面的球状星团脉冲星调查，这项调查目前正在进行中，它利用了目前所有的64个天线（从而进一步提高了灵敏度）。这项调查将把搜索范围扩大到更多的球状星团，并且还将调查它们的外部区域。