FAST обнаруживает новый миллисекундный пульсар, пропущенный предыдущими исследованиями из-за перекрытия сигналов

Спектр мощности вокруг частоты M15O. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.16872

Используя пятисотметровый сферический радиотелескоп (FAST), китайские астрономы обнаружили новый миллисекундный пульсар. Новый пульсар, обозначенный как PSR J2129-1210O, был пропущен предыдущими поисками, поскольку его период вращения близок к гармоникам известного пульсара PSR J2129+1210A.

О результатах исследования сообщается в статье, опубликованной 23 апреля на сервере препринтов arXiv.

Астрономы предполагают, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается из-за аккреции вещества со стороны вторичной звезды.

Одним из шаровых скоплений (ШС), изобилующих пульсарами, является NGC 7078, также известное как Мессье 15 или M15. Это одно из старейших скоплений с коллапсирующим ядром на расстоянии около 35 700 световых лет. Моделирование показывает, что M15 имеет наибольшее количество предсказанных пульсаров среди всех ШС в области неба, охваченной FAST.

Таким образом, M15 является прекрасным местом для поиска новых пульсаров, и недавно группа астрономов под руководством Иньфэна Дая из Университета Гуйчжоу в Китае провела такой поиск с помощью FAST. Наблюдательная кампания длилась с ноября 2019 года по февраль 2024 года.

В результате был обнаружен пульсар с периодом вращения около 11,07 миллисекунд, получивший обозначение PSR J2129-1210O (или сокращенно M15O). До сих пор он оставался необнаруженным, учитывая, что его период вращения очень близок к 10-й гармонике яркого и ранее известного пульсара PSR J2129+1210A (M15A).

«Если период нового пульсара похож или перекрывается с периодом известного пульсара или его гармоник, а их значения DM [меры дисперсии] также близки (из-за концентрированного распределения DM внутри кластера), обычные алгоритмы сворачивания испытывают трудности с разделением сигналов из-за неоднозначностей фазового выравнивания. Стандартный процесс скрининга может оказаться неспособным эффективно различать их, что может привести к пропуску нового пульсара», — объясняют исследователи.

Согласно статье, M15O имеет показатель дисперсии около 67,44 пк/см ³. Пульсар находится на проекционном расстоянии 0,37 угловых секунд от центра скопления и 0,81 угловых секунд от M15A. Таким образом, проекционное расстояние M15O от оптического центра M15 является самым близким среди всех известных пульсаров в этом скоплении.

Авторы исследования добавляют, что в дополнение к M15O их наблюдения FAST также идентифицировали два других пульсара, а именно PSR J2129+1210M и PSR J2129+1210N (M15M и M15N). Астрономы опишут открытие этих пульсаров в предстоящей исследовательской работе.

Больше информации: Yinfeng Dai et al, The FAST Discovery of a Millisecond Pulsar Hidden in the Harmonics of PSR J2129+1210A (M15A), arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.16872