中文

高时间分辨率宇宙脉冲星巡天 VIII:银河系毫秒脉冲星群体

太阳与恒星天体物理 2015-06-16 v1 高能天体物理现象

摘要

我们利用来自南部高时间分辨率宇宙(HTRU)中纬度巡天区域的毫秒脉冲星(MSPs),模拟了银河系中 MSPs 的分布和总数量。我们的模型采用了比例因子法,该方法估算银河系中 MSPs 总数与已知样本之比。使用我们对标高度的最佳拟合值 z=500 pc,我们发现,在极限光度 L_min=0.1 mJy kpc^2 下,潜在的 MSPs 群体数量为 8.3(\pm 4.2)*10^4 个源,其光度分布具有陡峭的斜率 d\log N/d\log L = -1.45(\pm 0.14)。然而,在光度分布的低端,由小样本统计引入的不确定性很大。通过剔除极低光度的脉冲星,我们发现高于 L_min=0.2 mJy kpc^2 的银河系群体仅为 3.0(\pm 0.7)*10^4 个 MSPs。我们还模拟了周期短于任何已知 MSP 的脉冲星,并估算银河系中亚毫秒脉冲星(sub-MSPs)的最大数量为 7.8(\pm 5.0)*10^4 个(在 L=0.1 mJy kpc^2 处)。此外,我们估计南部 HTRU 巡天的高纬度和低纬度部分将分别探测到 68 和 42 个 MSPs,其中包括 78 个新发现。脉冲星光度(因而流量密度)是模型中的重要输入参数。我们样本中一些已发表的脉冲星流量密度与我们数据集的观测流量密度不符,因此我们利用帕克斯望远镜(Parkes Telescope)的档案数据计算了平均光度。我们发现许多光度值与其目录值差异巨大,导致人口估计结果截然不同。流量密度的巨大变化凸显了在 MSP 群体研究中包含闪烁效应的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.4190,
  title  = {The High Time Resolution Universe Pulsar Survey VIII: The Galactic millisecond pulsar population},
  author = {L. Levin and M. Bailes and B. R. Barsdell and S. D. Bates and N. D. R. Bhat and M. Burgay and S. Burke-Spolaor and D. J. Champion and P. Coster and N. D'Amico and A. Jameson and S. Johnston and M. J. Keith and M. Kramer and S. Milia and C. Ng and A. Possenti and B. Stappers and D. Thornton and W. van Straten},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4190},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 5 figures, 5 tables. Accepted for publication in MNRAS