The Green Bank Telescope 350 MHz Drift-scan Survey I: Survey Observations and the Discovery of 13 Pulsars
Jason Boyles, Ryan S. Lynch, Scott M. Ransom, Ingrid H. Stairs, Duncan R. Lorimer, Maura A. McLaughlin, Jason W. T. Hessels, Vicky M. Kaspi, Vlad I. Kondratiev,… 展开作者
Jason Boyles, Ryan S. Lynch, Scott M. Ransom, Ingrid H. Stairs, Duncan R. Lorimer, Maura A. McLaughlin, Jason W. T. Hessels, Vicky M. Kaspi, Vlad I. Kondratiev, Anne Archibald, Aaron Berndsen, Rogerio F. Cardoso, Angus Cherry, Courtney R. Epstein, Chen Karako-Argaman, Christie A. McPhee, Tim Pennucci, Mallory S. E. Roberts, Kevin Stovall, Joeri van Leeuwen
备注:
Companion paper to "The Green Bank Telescope 350 MHz Drift-scan Survey II: Data Analysis and the Timing of 10 New Pulsars, Including a Relativistic Binary", Submitted to ApJ, 29 pages, 7 figures, 8 tables
2007年夏天,我们用绿岸望远镜在350兆赫的射频上进行了1191小时的“漂移扫描”脉冲星搜索观测。在这里,我们描述的调查设置,搜索程序,和发现和后续的时间13颗星。在这些新发现中,有一颗(PSR J1623-0841)是仅通过单脉冲发现的,两颗(PSR J1327-0755和J1737-0814)是毫秒脉冲星,另一颗(PSR J2222-0137)是轻度再循环脉冲星。PSR J1327-0755是一颗2.7 ms的脉冲星,DM为27.9 pc cm^{-3},轨道为8.7天,最小伴星质量为0.22太阳质量。PSR J1737-0814是一颗4.2 ms脉冲星,DM为55.3 pc cm^{-3},轨道为79.3天,最小伴星质量为0.06太阳质量。PSR J2222-0137是一颗32.8 ms的脉冲星,DM值非常低,为3.27 pc cm^{-3},轨道为2.4天,最小伴星质量为1.11太阳质量。它很可能是一个白矮星-中子星系统,或者是一个不寻常的低偏心率双中子星系统。在这项调查中发现的其他十个天体在Lynch et al. 2012的配套论文中报告。
英文摘要:
Over the summer of 2007, we obtained 1191 hours of `drift-scan' pulsar search observations with the Green Bank Telescope at a radio frequency of 350 MHz. Here we describe the survey setup, search procedure, and the discovery and follow-up timing of thirteen pulsars. Among the new discoveries, one (PSR J1623-0841) was discovered only through its single pulses, two (PSRs J1327-0755 and J1737-0814) are millisecond pulsars, and another (PSR J2222-0137) is a mildly recycled pulsar. PSR J1327-0755 is a 2.7 ms pulsar at a DM of 27.9 pc cm^{-3} in a 8.7 day orbit with a minimum companion mass of 0.22 solar mass. PSR J1737-0814 is a 4.2 ms pulsar at a DM of 55.3 pc cm^{-3} in a 79.3 day orbit with a minimum companion mass of 0.06 solar mass. PSR J2222-0137 is a 32.8 ms pulsar at a very low DM of 3.27 pc cm^{-3} in a 2.4 day orbit with a minimum companion mass of 1.11 solar mass. It is most likely a white dwarf-neutron star system or an unusual low-eccentricity double neutron star system. Ten other pulsars discovered in this survey are reported in the companion paper Lynch et al. 2012.
First Discovery of a Fast Radio Burst at 350 MHz by the GBNCC Survey
本文报道了绿岸北天帽脉冲星巡天首次发现的快速射电暴(FRB 20200125 A)。FRB 20200125 A是在银河系纬度58.43度被探测到的,其色散测量值为179 pc cm $^{-3}$,而电子密度模型预测沿着这条视线的最大银河系贡献为25 pc cm $^{-3}$。此外,没有明显的银河系前景源的电离气体,可以解释过量的DM是可见的,在多波长调查的这一地区。这表明源是河外的。主星系的最大红移是$z_{max}=0.17$,对应的最大同向运动距离约为750 Mpc。FRB 20200125A的测量峰值通量密度为0.37焦耳,我们测量的脉冲宽度为3.7毫秒,与在较高频率下观察到的FRB宽度分布一致。基于这种检测,并假设FRB的欧几里德通量密度分布,我们计算出$^{-1}$天$^{-1}$的$3.4^{+15.4}_{-3.3} \times 10^3$ FRB在350 MHz的全天速率高于0.42 Jy的峰值通量密度,对于具有5 ms的固有宽度的未散射脉冲,与在更高频率下报告的速率一致。鉴于我们的单脉冲搜索管道的最新改进,我们还重新审视了GBNCC调查对各种突发属性的敏感性。最后,我们没有发现FRB 20200125A星际散射的证据,增加了越来越多的证据表明,一些FRB有环爆环境,自由自由吸收和散射并不显着。
The hunt for new pulsars with the Green Bank Telescope
绿岸望远镜(Green Bank Telescope,GBT)是世界上最大的全可控射电望远镜,也是我们发现和研究射电望远镜的最佳工具之一。在过去的十年里,GBT通过大面积调查成功地发现了100多个新的化石。在这里,我讨论两个最近的-GBT 350 MHz漂移扫描调查和绿岸北天球帽调查。这两次巡天的主要科学目标都是寻找有趣的单个双星,包括年轻的双星、旋转的射电瞬变、奇异的双星系统,特别是明亮的毫秒双星(MSP),它们适合包含在脉冲星定时阵列中,脉冲星定时阵列试图直接探测引力波。迄今为止,这两项调查共发现了85个卫星,其中包括14个MSP和许多独特而迷人的系统。我从这些调查中提出重点,并讨论未来的计划。我还讨论了最近的结果,有针对性的GBT脉冲星搜索的球状星团和费米源。
Discovery of 51 pulsars in a reanalysis of the Green Bank North Celestial Cap Survey and a revised pulsar census
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Center for Gravitation, Cosmology, and Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校物理与天文学系引力、宇宙学与天体物理中心);Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology(斯威本科技大学天体物理学与超级计算中心);Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系);Department of Physics and Astronomy, Vanderbilt University(范德堡大学物理与天文学系);Department of Physics and Astronomy, George Mason University(乔治梅森大学物理与天文学系)
A Search for Fast Radio Bursts with the GBNCC Pulsar Survey
本文报道了利用绿岸北天帽(GBNCC)脉冲星巡天在350 MHz频率上对快速射电暴(FRB)的搜索。总计61天的点在3000 pc cm $^{-3}$的DM中搜索,而其余的点(23天;占总时间的29%)在500 pc cm $^{-3}$的DM中搜索。在2016年5月观察到的点中未检测到FRB。我们估计的FRB率的$3.6\times 10^3$ FRB的天空$^{-1}$天$^{-1}$以上的峰值通量密度为0.63焦耳在350 MHz的固有脉冲宽度为5毫秒的FRB率的95%置信上限。我们把约束的频谱指数$α$运行模拟不同的天体物理场景和累积通量密度分布。GBNCC的非检测与Parkes调查报告的1.4 GHz速率一致,对于欧几里得通量分布,在没有散射和自由-自由吸收的情况下,$α> +0.35 $和在存在散射的情况下,$α> -0.3$。这些约束意味着FRB在400 MHz以上的频率处表现出平坦频谱或频谱翻转。这些约束条件还允许估计可以用当前和即将到来的调查检测到的突发的数量。我们预测,CHIME可以检测到从几个到$\sim$ 50 FRB一天(取决于模型假设),使其非常适合有趣的限制频谱指数,日志$N$ -日志$S$斜率和脉冲轮廓演变在其带宽(400-800 MHz)。
Pulsar science with data from the Large European Array for Pulsars
大型欧洲脉冲星阵列(英语:Large European Array for Pulsars,LEAP)是欧洲的一个脉冲星定时阵列计划,它将洛弗尔、埃弗尔斯贝格、南赛、撒丁岛和韦斯特博克的射电望远镜组合成一个单一的捆绑阵列,并每月对一组毫秒脉冲星(英语:milliseconds pulsar,MSP)进行观测。我们的实验概述见Bassa et al.(2016)。基带数据以1396 MHz的中心频率和每个望远镜128 MHz的带宽记录,并使用专用相关器在Jodrell Bank天文台的集群上进行离线相关,详细信息见Smits et al.(2017)。LEAP提供了比单个望远镜更高的灵敏度,并且可以在定时和成像模式下运行(特别是在银河系中心射电磁星的观测中; Wucknitz 2015)。到目前为止,已经减少了4年的观察。在这里,我们报告了利用LEAP数据的科学项目。