利用一种新的盲搜索方法在 Fermi-LAT 数据中发现九颗伽马射线脉冲星

我们报告在对 Fermi 大面积望远镜(LAT)数据进行盲搜索时发现的九颗此前未知的伽马射线脉冲星。这些脉冲星是借助一种新颖的层级搜索方法找到的,该方法最初是为探测快速旋转中子星的连续引力波而开发的。该新方法专为寻找自转频率高达 kHz 量级的孤立脉冲星而设计,具有计算高效的特点,并包含若干技术进步,包括基于度规的搜索参数空间(频率、频率导数及天空位置)网格化,以及光子概率权重的使用。这九颗脉冲星的自转频率介于 3 至 12 Hz 之间,特征年龄从 17 kyr 到 3 Myr 不等。其中两颗 PSR J1803-2149 和 J2111+4606 是年轻且高能的银道面脉冲星(自转减损功率高于 $6\times10^{35}\,\mathrm{erg/s}$,年龄低于 100 kyr)。其余七颗脉冲星 PSR J0106+4855、J0622+3749、J1620-4927、J1746-3239、J2028+3332、J2030+4415、J2139+4716 年龄更老且能量更低;其中两颗位于较高的银纬($|b|>10^\circ$)。PSR J0106+4855 具有所有 LAT 盲搜索脉冲星中最大的特征年龄(3 Myr)和最小的表面磁场($2\times10^{11}\,\mathrm{G}$)。PSR J2139+4716 是迄今发现的所有非再加速伽马射线脉冲星中自转减损功率($3\times10^{33}\,\mathrm{erg/s}$)最低的一颗。尽管进行了广泛的多频段观测,只有 PSR J0106+4855 在射电波段可探测到脉冲信号。其余八颗脉冲星属于日益增多的射电宁静伽马射线脉冲星群体。