研究检测毫秒脉冲星PSR J0218+4232的发射

通过分析来自宇航局费米航天器和主要大气伽马成像切伦科夫 (MAGIC) 望远镜的数据，一个国际天文学家团队调查了一颗名为 PSR J0218+4232 的毫秒脉冲星。该研究的结果于 8 月 25 日在 arXiv.org 上发表，进一步阐明了该来源的排放。

脉冲星是高度磁化的旋转中子星，发射一束电磁辐射。旋转速度最快的脉冲星，自转周期低于 30 毫秒，被称为毫秒脉冲星 (MSP)。天文学家假设它们是在双星系统中形成的，当最初质量较大的部分变成一颗中子星，然后由于次级星的物质吸积而旋转起来。

在距地球约 10,270光年的距离处，PSR J0218+4232(或简称 J0218)是一个自旋周期为 2.3 毫秒的 MSP。在为期两天的轨道上，它承载着一颗质量约为 0.2 个太阳质量的白矮星伴星。J0218 在光柱上具有约 100,000 G 的极强磁场。此外，其特征年龄约为 5 亿年，自旋功率约为 240 decillion erg/s，使其成为已知最年轻、最具活力的 MSP 之一迄今为止。

先前对 J0218 的研究表明，它可能是寻找超高能 (VHE) 伽马射线发射(超过 100 GeV)的最佳候选者之一。这就是为什么由加州大学圣克鲁斯分校的 Pablo M. Saz Parkinson 领导的一组天文学家决定分析费米和 MAGIC 获得的这颗脉冲星的观测数据。

“在本文中，我们报告了对 11.5 年 Fermi-LAT 数据的分析结果，以及从 2018 年 11 月至 2019 年 11 月收集的 J0218 新 MAGIC 立体观测的约 90 小时数据，使用低能量阈值总和-Trigger-II 系统，”研究人员解释说。

该研究发现了 J0218 脉冲发射高于 25 GeV 的证据，但未检测到高于 100 GeV (VHE) 的发射证据。天文学家还在费米数据中寻找超过 30 GeV 的可能发射，但发现，尽管存在 10 个高于此能量的事件，但它们的相位分布产生了不显着的 p 值。

此外，研究人员使用全球磁场的无力磁层数值模型模拟了 J0218 从紫外线 (UV) 到 VHE 伽马射线的宽带光谱，计算了注入中子星表面的粒子的单个轨迹。该模型用于解释 J0218 缺乏 VHE 排放。