Astronomer från Kina och Australien har observerat nästan 90 pulsarer med Nanshan Radioteleskop för att undersöka deras egenskaper. Med hjälp av tidsanalysmetoden, forskarna bestämde positioner, korrekta rörelser och rotationsparametrar för dussintals pulsarer från provet, och upptäckte även fel i tre källor. Studien publicerades den 5 maj på arXiv pre-print server.

Pulsarer är starkt magnetiserade roterande neutronstjärnor som sänder ut strålar av elektromagnetisk strålning. Astronomer använder den så kallade pulsartimingstekniken för att bestämma positioner och korrekta rörelser för pulsarer för att testa den allmänna relativitetsteorin, och även för att upptäcka gravitationsvågor.

Ett team av forskare ledda av Shijun Dang från Xinjiang Astronomical Observatory (XAO), Kina, har använt denna metod för att analysera observationsdata för 87 pulsarer. Uppgifterna erhölls av XAO:s Nanshan 25-m radioteleskop mellan juli 2002 och mars 2014.

"Vi har presenterat en tidsanalys av 87 pulsarer baserad på 12 års observationer med hjälp av Nanshan-radioteleskopet vid Xinjiang Astronomical Observatory, " står det i tidningen.

Forskarna lyckades bestämma positioner och korrekta rörelser för 48 pulsarer. Det noterades att av dessa 48 pulsarer, 24 fick förbättrade positioner jämfört med värden som rapporterats av tidigare studier. Dessutom, studien gav förbättrade korrekta rörelser för 21 pulsarer, och i nio fall, de korrekta motionerna bestämdes för första gången.

Vidare, forskningen erhöll rotationsparametrar för pulsarerna i det studerade provet. För 36 pulsarer, de nya resultaten har mindre osäkerheter än tidigare publicerade värden.

Studien gav tvärgående hastigheter på 48 pulsarer. Astronomerna betonade att även om osäkerheterna i de nya resultaten är ganska stora, de överensstämmer med tillgängliga data i litteraturen.

Förutom att bestämma egenskaper hos de studerade källorna, observationerna upptäckte också fel i tre pulsarer, nämligen:PSR J1722−3632, PSR J1852−0635 och PSR J1957+2831. Dessa pulsarer visade sig ha relativt höga karakteristiska åldrar för pulsarer, på en nivå av cirka 1,4, 0,6 och 1,6 miljoner år, respektive.

I fallet PSR J1722−3632 och PSR J1852−0635, felen visade sig vara relativt stora och återhämtningar efter glitch observerades, brukar ses efter stora fel. Astronomerna noterade att sådana återhämtningar kan förklaras av den så kallade "virvelkrypnings"-modellen där rotationen av det superfluidiska inre och jordskorpan återgår till jämvikt efter ett fel.

I allmänhet, fel observeras som plötsliga, diskontinuerlig ökning av rotationsfrekvensen, i vissa fall följt av en period av avkoppling. Hittills, även om mer än 550 fel i pulsarer har upptäckts, mekanismerna bakom sådant beteende är fortfarande inte helt förstått.

"Detektering av fler stora fel, speciellt för pulsarer som PSRs J1722−3632 och J1852−0635, kommer att ytterligare begränsa fysiken i neutronstjärnans inre, ", avslutade författarna till tidningen.

© 2020 Science X Network