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志愿者在费米数据发现四个宇宙灯塔

时间:2021-10-01 16:58:01来源:

通过[电子邮件保护]发现的所有四个伽马射线脉冲都位于银河系的飞机上,如此天空地图中所示,使用来自Fermi的大面积望远镜(Lat)的数据。该平面是明显的,作为特别强烈的伽马辐射的区域;更亮的颜色表示更强烈的辐射。插入显示为点源的四个pulsars。该标志表示计算机制定了发现的[电子邮件受保护]志愿者的国籍。

使用分布式计算项目[电子邮件保护],国际志愿者发现了来自美国宇航局的费米伽玛射线望远镜的数据中的四个宇宙灯塔。

全球分布的计算能力和创新分析方法的组合被证明是在寻找新脉冲节的成功的方案。来自Max Planck的重力物理学和射频天文学的科学家与国际同事一起发现了Fermi太空望远镜的数据中的四个伽马射线脉冲。突破采用了分布式计算项目[电子邮件保护],其中超过全球40,000名与全球的超级计算机连接了超过20万台计算机。发现包括来自澳大利亚,加拿大,法国,德国,日本和美国的志愿者。

自2008年推出以来,费米卫星一直在伽马光线观察整个天空。它已经发现了数千个以前未知的伽马射源,其中可能是数百个尚未发现的脉冲条件 - 爆炸恒星的紧凑且迅速旋转的残余物。然而,识别这些新的伽马射线脉冲条件是计算非常昂贵的,参数范围必须以非常高的分辨率“扫描”。

“我们的创新解决方案的计算密集搜索伽马射线脉冲条件是特别有效的方法以及[电子邮件保护]的分布式计算能力,”最大普朗克引力物理研究所的独立研究组领导者“ (Albert Einstein Institute / AEI)和该研究的主要作者。“来自世界各地的志愿者使我们能够处理FERMI数据分析所构成的巨大计算挑战。通过这种方式,它们为天文学提供了宝贵的服务,“普莱茨说。

[电子邮件受保护]是威斯康星大学 - 密尔沃基和汉诺威的AEI的引力和宇宙中心联合项目。它由国家科学基金会和最大普朗克社会资助。自2011年中期以来,[电子邮件受保护]一直在寻找来自费米数据的伽马射线脉冲条件的信号。该项目成立于2005年,寻找来自Ligo探测器的数据中的引力信号 - 仍然是2009年初自2009年初以来的[电子邮件保护]的主要任务,该项目还为新的无线电脉冲线进行了成功搜索。

“通过[电子邮件保护]首次发现伽马射线脉冲条件是一个里程碑 - 不仅适用于我们,而且是我们的项目志愿者。它表明,有电脑的每个人都可以促进尖端科学,并制作天文发现,“[电子邮件保护]的主要调查员联合主任,主任”我希望我们的热情将激励更多人们帮助我们进一步发现。“

为发现贡献的志愿者很激动。“起初我有点愚蠢,并认为有人正在对我玩骗局。但在我做了一些研究之后,一切都会被检查出来。那些像我自己一样微不足道的人可能会产生一些令人惊叹的是惊人的,“来自美国肯塔基州的托马斯米·杰克逊说,他在他的四核处理器上运行[电子邮件受保护]。

从德国雷洛斯的Hans-Peter Tobler一直参与自2005年以来的[电子邮件保护],现在有助于发现伽玛射线脉冲条件:“我被天文学着迷。[电子邮件受到保护]让我促成这项科学领域,即使我自己不是专业的天文学家。“凭借数十万台配合,他从未预料到他的电脑会发现任何东西。

所有[电子邮件受保护]志愿者都承认他们在科学出版物中的贡献。天文学家特别提到了八个志愿者,其计算机制作了发现。志愿者来自澳大利亚,加拿大,法国,德国,日本和美国。作为赞赏的象征,他们收到了特殊的发现证书。

不仅是四个伽马射线Pulsars首先要用分布式志愿者计算项目,而且脉冲条也是特殊的。“这四个脉冲都是令人兴奋的是,所有四个脉冲线都在我们的银河系中的飞机上,”Max Planck Trantonomy(MPIFR)的最大普朗克研究所主任Michael Kramer说。早期使用无线电望远镜进行调查一直在彻底搜索这部分天空,但是四个新的脉冲线仍然隐藏,只发现了一个可比较的中子星。

显然,脉冲条仅在伽马射线中可见。无线电和伽马射线发射在脉冲节周围的不同区域中产生。取决于脉冲星的方向,窄的无线电光束可能会错过地球,而较宽的伽马射线光子可以是可检测的。专门的后续观察所有与MPIFR 100米Effelsberg望远镜和澳大利亚帕克斯观测所的新发现的后续观察结果证实了没有任何可检测的无线电发射。

“随着伽马射线脉冲的成功盲目搜索,我们使用一个新的窗口来发现中子恒星,”克朗默尔说。新搜索采用了由引力波数据分析的启发的方法。使用这些,Pletsch周围的天文学家发现了在费米数据的盲目搜索的最后三年中发现的所有11个伽马射线脉冲。

其中两个新发现的脉冲星突然在其它完美常规旋转中突然变化 - 它们遭受了所谓的脉冲羽毛。在毛刺期间,中子星的旋转突然升起,然后逐渐变得较慢并在几周后返回初始旋转时段。“我们不知道这些故障的确切原因,但衡量它们可以向未完全理解的中子星级内部提供新的见解,”联合作家卢卡斯·韦勒莫特(Co-Tress)表示,当发现的发现时,曾在MPIFR工作过最近在Orléans的LPC2E占据了一席之地。

故障主要发生在新出生的脉冲星。根据天文学家的测量,现在发现的四个脉冲线在中子恒星中的30,000到60,000岁之间。

在未来,高效的搜索方法将变得越来越重要,因为费米计划至少换五年进行数据。测量时间越长,科学家可以发现的脉冲条件越弱。然而,随着测量时间的增加,计算成本迅速增长。目前常规方法已经太昂贵,但新方法仍有余量。“只有我们的方法将在未来的费米数据中能够在FERMI数据中搜索有效的盲目脉冲线。使用了[电子邮件受保护]志愿者提供的分布式计算能力,我们希望发现特别遥远或微弱的伽马射线脉冲,“普雷斯特说。

出版物:H. J. Pletsch等,“[电子邮件受保护] Fermi Lat数据中的四个年轻伽马射线脉冲脉,”2013,APJ,779,L11; DOI:10.1088 / 2041-8205 / 779/1 / L11

研究报告的PDF副本:[电子邮件受保护] Fermi Lat数据中的四个年轻伽马射线脉冲

图像:KNISPEL / PLETSCH / AEI / NASA / DOE / FERMI LAT协作

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