从中子星发出的强大的脉动伽马光线旋转令人难以置信的707次

黑色寡妇脉冲和它的小恒星伴侣，在他们的轨道飞机内观察。强大的辐射和脉冲星的“风” - 高能粒子的流出 - 强烈地热量恒星的侧面，以温度为太阳表面的两倍。Pulsar逐渐蒸发其伴侣，该伴侣填充了具有电离气体的系统，并防止天文学家大部分时间检测脉冲节的无线电光束。

由Max Planck引力物理研究所（Albert Einstein Institute; AEI）领导的国际研究团队在汉诺威举行的是，Radio Pulsar J0952-0607也会发出脉冲伽马辐射。J0952-0607在一秒钟内旋转707次，在快速旋转中子恒星列表中是第二个。通过分析来自美国宇航局的费米伽玛射线空间望远镜的约8.5年的数据，从过去两年的升达无线电观测，来自两个大型光学望远镜的观察，以及来自Ligo探测器的引力波数据，团队使用了多信使详细研究脉冲柱二元体系的方法及其轻量级伴侣。他们在天体物理学期刊中发表的研究表明，极端脉冲柱系统在Fermi目录中隐藏在天体物理学期刊上，今天在天体物理学期刊上发表，表明极端脉冲系统藏在费米目录中并激发进一步的搜索。尽管存在非常广泛，但分析还提高了关于该系统的新未答复的问题。

Pulsars是具有强磁场的恒星爆炸的紧凑余条，并且迅速旋转。它们像宇宙灯塔一样发出辐射，并且可以观察到无线电脉冲和/或伽马射线脉冲，这取决于它们对地球的方向。

球簇外最快的脉冲线

PSR J0952-0607（名称表示天空中的位置）首次在2017年通过由费米伽玛射线空间望远镜识别的来源的无线电观察，如可能是脉冲星的无线电观察。没有检测到来自大面积望远镜（LAT）车载费米的数据中伽马光线的脉动。与无线电望远镜阵列龙头的观察识别脉动无线电源，以及与光学望远镜观察一起 - 允许测量脉冲条的一些性质。它是6.2小时的常见物质中心，与伴奏明星只重视我们的太阳五十。脉冲柱在单一的第二秒内旋转707次，因此是我们的星系中的最快旋转在球状簇的致密恒星环境之外。

“这种搜索极具挑战性极具挑战性，因为费米伽马射线望远镜仅在8.5年的观察结果中注册了来自微弱脉冲的约200伽马光线。在此期间，脉冲条本身旋转了220亿次。换句话说，每十亿次旋转中只有一次，观察到伽玛射线！“ - Lars Nieder.

寻找极其微弱的信号

使用此前关于二元脉冲系统的先前信息，AEI汉诺威的博士学位学生，请注意，脉冲条还发出脉冲伽马光线。“这种搜索极具挑战性极具挑战性，因为费米伽马射线望远镜仅在8.5年的观察结果中注册了来自微弱脉冲的约200伽马光线。在此期间，脉冲条本身旋转了220亿次。换句话说，每十亿次旋转中只有一次，观察到伽玛射线！“解释nieder。“对于每个伽马光线，搜索必须在其发出的1.4毫秒的旋转中何时确定。”

这需要通过非常精细的分辨率来梳理数据，以免错过任何可能的信号。所需的计算能力是巨大的。对于微弱的伽马射线脉动的非常敏感的搜索将在24年内完成才能在单个计算机核心上完成。通过使用AEI Hannover的Atlas计算机集群，它在短短2天内完成。

一个奇怪的第一次检测

“我们的搜索找到了一个信号，但有些问题错了！信号非常微弱，而不是它应该在哪里。原因：我们从J0952-0607检测到J0952-0607的伽马射线揭示了我们用于瞄准我们分析的初始光学望远镜观测的位置误差。我们发现伽马射线脉动揭示了这个错误，“Nieder解释道。“在出版物报告的报告中纠正了这个错误。一个新的和扩展的伽马射线搜索在校正位置进行了相当微弱但统计学的显着 - 伽马射线脉动发现。“

已经发现并确认了从脉冲条的脉冲伽马辐射的存在，该团队返回到费米数据，并在2008年8月之前使用了8.5年来，直到2017年1月，以确定脉冲条的物理参数及其二进制系统。由于J0952-0607的伽马辐射如此微弱，因此它们必须增强以前开发的分析方法，以便正确地包括所有未知数。

J0952-0607的脉冲轮廓（在脉冲的一个旋转过程中伽马射线光子的分布）在顶部示出。以下是在十年的观察中相应的近年来光子的分布。灰度显示近磷光子源自脉冲节的概率（光子重量）。从2011年中期开始，光子沿着对应于脉冲型材的轨道排列。这显示了伽马射线脉动的检测，这是在2011年中期之前的不可能的。

衍生的解决方案包含另一个令人惊讶的是，因为从2011年7月之前无法检测来自数据的脉冲条的伽马射线脉动。在该日期未知之后，脉冲星似乎仅显示脉动的原因。它发出的伽马光线的变化可能是一个原因，但是脉冲柱是如此微弱的是，不可能以足够的准确度测试这个假设。在类似系统中看到的脉冲星轨道的变化也可能提供解释，但在这种情况下，甚至没有提示。

光学观察提出了进一步的问题

该团队还将观察到ESO的新技术望远镜在La Silla和La Palma上的Gran Telescopio Canarias进行检查，以检查Pulsar的同伴明星。它最有可能像月球一样锁定在地球上，使一侧总是面向脉冲条并被其辐射加热。虽然伴侣轨道轨道，但是从地球上可见了二进制系统的肿块，热的“天”侧和较冷的“夜”侧，并且观察到的亮度和颜色变化。

这些观察结果创造了另一个谜语。虽然无线电观察点到脉冲条的距离大约为4,400光距离，但光学观察暗示距离大约三倍较大的距离。如果系统相对靠近地球，则它将具有在极其紧凑的高密度伴侣之前，而较大的距离与已知的类似脉冲伴侣的密度兼容。对这种差异的解释可能是来自脉冲条的颗粒风中的冲击波存在，这可能导致伴侣的不同加热。与Fermi Lat观测的更多伽马射线观察应该有助于回答这个问题。

寻找连续的引力波

AEI汉诺威的另一组研究人员使用来自第一（O1）和第二（O2）观察运行的Ligo数据搜索来自Pulsar的连续重力波发射。当它们有微小的山丘或凹凸时，脉冲星可以发出引力波。搜索没有检测到任何引力波，这意味着脉冲星的形状必须非常接近一个完美的球体，最高凸块小于一毫米的一部分。

快速旋转中子恒星

了解快速旋转的脉冲条件很重要，因为它们是极端物理学的探针。在与离心力分开之前，快节中子恒星可以旋转的快速旋转且取决于未知的核物理。像J0952-0607这样的毫秒脉冲线如此迅速地旋转，因为它们被伴随着伴侣的物质旋转了。这一过程被认为埋在脉冲柱的磁场。通过长期伽马射线观测，研究小组表明，J0952-0607拥有脉冲条件的十个最低磁场之一，与理论的期望一致。

[电子邮件受保护]搜索极端物理学的测试用例

“我们将继续使用Gamma-ray，无线电和光学观察员研究该系统，因为仍然有关于它的问题。这次发现还更加展示了极端脉冲系统隐藏在费尔维拉特目录中，“Nieder的博士博士教授和Aei Hannover的主任教授说。“我们也聘请了我们的公民科学分布式计算项目[电子邮件受保护]寻找其他费米特氏士源的二元伽马射线脉动系统，并对未来做出更多令人兴奋的发现。”

中子恒星是Supernova爆炸的紧凑型残余物，由异国情调，极其密集的物质组成。他们测量约20公里，比我们的太阳更多。由于它们的强磁场和快速旋转，它们发出光束的无线电波和高能量伽玛光线类似于宇宙灯塔。如果这些光束在中子星旋转期间朝向地面，则它作为脉动无线电或伽马射线源变得可见 - 所谓的脉冲。

当通过来自伴侣星的物质散布脉冲条件时，毫米脉冲脉冲形式。来自合作伙伴之星的材料流入可以在单一的第二秒钟内加速脉冲脉，高达数百次旋转。一旦吸积末端，可以观察到快速旋转的中子星作为毫秒脉冲。