费米大面积望远镜对毫秒脉冲星的探测

费米天文台于2008年6月11日发射升空，搭载了\textit{大面积望远镜}（LAT），对20 MeV至300 GeV以上的$\gamma$射线光子敏感。LAT开始工作时，已知有九颗年轻且能量高的脉冲星发射$\gamma$射线。发射前预测LAT至少能探测到数十颗脉冲星。LAT还使得研究毫秒脉冲星（MSPs）成为可能，此前在费米之前从未在$\gamma$射线波段被明确探测到。本论文首先介绍了LAT的脉冲星计时观测活动，该活动与大型射电望远镜和X射线望远镜合作，实现了高灵敏度的脉冲搜索。此外，该活动还对银河系内的毫秒脉冲星进行了准均匀的覆盖，使得对这些恒星群体的LAT数据进行的脉冲搜索不受\textit{先验}偏差的影响。我们展示了在LAT数据中搜索这些天体脉冲信号的结果。首次探测到八颗银河系毫秒脉冲星是能量超过100 MeV的脉冲$\gamma$射线发射源。此外，还发现了一些未来探测的良好候选体。对球状星团毫秒脉冲星的类似搜索迄今尚未成功。对相位对齐的$\gamma$射线和射电光变曲线以及能谱形状的比较表明，它们的$\gamma$射线发射与正常脉冲星相似，可能产生于外磁层。这一发现表明，许多未分辨的$\gamma$射线源是未知的毫秒脉冲星。