Sete Novos Pulsares Descobertos na Pequena Nuvem de Magalhães
Descobertas recentes dobram o número de pulsares conhecidos na Pequena Nuvem de Magalhães.
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Índice
- O que são Pulsars?
- Nebulosas de Vento de Pulsar (PWNe)
- A Nuvem de Magalhães Menor
- Propósito da Pesquisa
- Tecnologia Avançada Usada
- Resultados do Levantamento
- Características dos Novos Pulsars
- Exploração do NGC121
- Contexto Histórico
- Sensibilidade do Levantamento
- Implicações Futuras
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Pesquisas recentes levaram à descoberta de sete novos Pulsares na Nuvem de Magalhães Menor (NMM), uma galáxia bem perto da gente. Essa descoberta dobrou o número de pulsares de rádio conhecidos nessa galáxia e aumentou bastante a população total de pulsares extragalácticos. Junto com essas descobertas, duas novas associações de Nebulosa de Vento de Pulsar também foram identificadas.
O que são Pulsars?
Pulsars são estrelas de nêutrons altamente magnetizadas que giram e emitem feixes de radiação para fora dos seus polos magnéticos. Eles são conhecidos pela sua rotação rápida e podem girar várias vezes por segundo. Enquanto giram, esses feixes de radiação varrem o espaço como feixes de farol. Se um desses feixes apontar pra Terra, conseguimos detectar como um pulso, daí o nome "pulsar".
Nebulosas de Vento de Pulsar (PWNe)
Quando os pulsares emitem radiação, eles criam uma área ao redor chamada Nebulosa de Vento de Pulsar. Essas nebulosas são feitas de energia e partículas que o pulsar jogou no espaço. Elas podem dar uma ideia do ambiente ao redor do pulsar.
A Nuvem de Magalhães Menor
A NMM é uma galáxia anã que fica perto da nossa Via Láctea. Ela não é obstruída pelo plano da Via Láctea, tornando-se um alvo excelente para estudar pulsares e outros objetos celestiais. A NMM tem uma história rica de formação estelar e é conhecida por ter um ambiente único que provavelmente contribui para a formação de novas estrelas de nêutrons.
Propósito da Pesquisa
O principal objetivo dessa pesquisa era usar tecnologia avançada para detectar pulsares e eventos astronômicos transitórios na NMM. Os pesquisadores queriam explorar a população de pulsares extragalácticos raros e fracos que poderiam trazer novas ideias sobre a formação de estrelas de nêutrons e seus ambientes ao redor.
Tecnologia Avançada Usada
Os pesquisadores usaram o telescópio de rádio MeerKAT na África do Sul para esse estudo. A sensibilidade impressionante dele permite detectar sinais fracos de pulsares distantes. O telescópio consegue observar múltiplos feixes ao mesmo tempo, aumentando as chances de descoberta.
A pesquisa envolveu uma sessão de observação de duas horas onde o telescópio procurou pulsares na NMM. Esse levantamento foi projetado para ser mais sensível do que os levantamentos anteriores, permitindo a detecção de sinais mais fracos.
Resultados do Levantamento
O levantamento resultou na descoberta de sete novos pulsares. Isso foi uma descoberta significativa porque dobrou o número conhecido de pulsares na NMM e aumentou o número total de pulsares extragalácticos em cerca de 25%. Os pesquisadores também identificaram duas Nebulosas de Vento de Pulsar associadas a esses novos pulsares.
Características dos Novos Pulsars
Entre os pulsares recém-descobertos, está o pulsar que gira mais rápido encontrado na NMM, que completa uma volta a cada 59 milissegundos. Outra descoberta interessante é um pulsar jovem com um período de 79 milissegundos, encontrado em uma Nebulosa de Vento de Pulsar que foi recentemente identificada nas imagens do MeerKAT.
Exploração do NGC121
A pesquisa também deu uma olhada no único Aglomerado Globular da NMM, conhecido como NGC121. Esse aglomerado tem mais de 11 bilhões de anos e está localizado na borda externa da NMM. Os pesquisadores fizeram observações para procurar pulsares de milissegundos nesse aglomerado, tentando melhorar os limites anteriores sobre a emissão de rádio pulsada da região.
Contexto Histórico
A busca por pulsares tradicionalmente tem sido feita usando grandes telescópios de rádio, com muitas descobertas bem-sucedidas ao longo dos anos. A introdução de técnicas de múltiplos feixes na astronomia de rádio melhorou muito a capacidade de detectar pulsares, especialmente em regiões como a NMM, onde a densidade de estrelas de nêutrons deve ser alta.
Sensibilidade do Levantamento
O levantamento recente provou ser duas vezes mais sensível do que os levantamentos anteriores de pulsares realizados na NMM. Essa sensibilidade aumentada permite a detecção de pulsares que teriam passado despercebidos antes, abrindo novas possibilidades de pesquisa sobre as características e a distribuição de pulsares nessa galáxia.
Implicações Futuras
As descobertas feitas durante essa pesquisa têm implicações importantes para nossa compreensão dos pulsares e dos ambientes onde eles se formam. Os pulsares jovens encontrados na NMM são especialmente interessantes, pois podem esclarecer a evolução das estrelas de nêutrons e o impacto de seus ambientes no seu desenvolvimento.
Conclusão
Resumindo, as descobertas recentes do levantamento da Nuvem de Magalhães Menor ampliaram significativamente nosso conhecimento sobre pulsares e abriram novas oportunidades de pesquisa. As descobertas de sete novos pulsares e duas novas associações de Nebulosa de Vento de Pulsar representam um importante avanço no campo da astrofísica. A exploração contínua da NMM e de galáxias semelhantes pode levar a novas descobertas e melhorar nossa compreensão do universo.
Título: The TRAPUM Small Magellanic Cloud pulsar survey with MeerKAT: I. Discovery of seven new pulsars and two Pulsar Wind Nebula associations
Resumo: The sensitivity of the MeerKAT radio interferometer is an opportunity to probe deeper into the population of rare and faint extragalactic pulsars. The TRAPUM (TRAnsients and PUlsars with MeerKAT) collaboration has conducted a radio-domain search for accelerated pulsars and transients in the Small Magellanic Cloud (SMC). This partially targeted survey, performed at L-band (856-1712 MHz) with the core array of the MeerKAT telescope in 2-h integrations, is twice as sensitive as the latest SMC radio pulsar survey. We report the discovery of seven new SMC pulsars, doubling this galaxy's radio pulsar population and increasing the total extragalactic population by nearly a quarter. We also carried out a search for accelerated millisecond pulsars in the SMC Globular Cluster NGC 121 using the full array of MeerKAT. This improved the previous upper limit on pulsed radio emission from this cluster by a factor of six. Our discoveries reveal the first radio pulsar-PWN systems in the SMC, with only one such system previously known outside our galaxy (the "Crab pulsar twin" in the Large Magellanic Cloud, PSR J0540$-$6919). We associate the 59 ms pulsar discovery PSR J0040$-$7337, now the fastest spinning radio pulsar in the SMC, with the bow-shock Pulsar Wind Nebula (PWN) of Supernova Remnant DEM S5. We also present a new young pulsar with a 79 ms period, PSR J0048$-$7317, in a PWN recently discovered in a MeerKAT radio continuum image. Using the multi-beam capability of MeerKAT, we localised our pulsar discoveries, and two previous Murriyang discoveries, to a positional uncertainty of a few arcseconds.
Autores: E. Carli, L. Levin, B. W. Stappers, E. D. Barr, R. P. Breton, S. Buchner, M. Burgay, M. Geyer, M. Kramer, P. V. Padmanabh, A. Possenti, V. Venkatraman Krishnan, W. Becker, M. D. Filipović, C. Maitra, J. Behrend, D. J. Champion, W. Chen, Y. P. Men, A. Ridolfi
Última atualização: 2024-05-20 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2405.12029
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.12029
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
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Ligações de referência
- https://www.atnf.csiro.au/research/pulsar/psrcat/proc_form.php?version=1.68&Name=Name&JName=JName&RaJ=RaJ&DecJ=DecJ&P0=P0&P1=P1&DM=DM&S1400=S1400&Binary=Binary&Dist=Dist&Assoc=Assoc&Date=Date&Age=Age&Bsurf=Bsurf&Edot=Edot&startUserDefined=true&c1_val=&c2_val=&c3_val=&c4_val=&sort_attr=jname&sort_order=asc&condition=Dist%3E40&pulsar_names=&ephemeris=short&coords_unit=raj%2Fdecj&radius=&coords_1=&coords_2=&style=Long+with+last+digit+error&no_value=
- https://trapum.org/
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- https://developer.skao.int/projects/katpoint
- https://github.com/MPIfR-BDG/trapum-pipeline-wrapper/tree/mongo_consumer
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- https://github.com/mcbernadich/multiTRAPUM
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- https://github.com/vivekvenkris/CandyJar
- https://github.com/alex88ridolfi/PULSAR_MINER
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- https://data.csiro.au/domain/atnf
- https://ui.adsabs.harvard.edu/
- https://www.herta-experiment.org/frbstats/catalogue
- https://aplpy.github.io/