[논문 리뷰] A search for pulsars in supernova remnants

D. R. Lorimer, A. G. Lyne외 1명|arXiv (Cornell University)|1998. 01. 12.

Pulsars and Gravitational Waves Research인용 수 10

한 줄 요약

이 연구는 606 MHz에서 76m 러벨 전파망원경을 사용하여 33개의 북반구 초신성 잔해에 대해 민감도가 높은 전파 조사 실험을 수행하여 약 1 mJy의 민감도를 확보하였다. G132.7+1.3과 G65.1+0.6에서 각각 J0215+6218과 J1957+2831이라는 두 개의 새로운 펄서를 발견하였지만, 이 펄서들이 해당 잔해와의 연관성이 강력하게 지지되지 않으며, 통계적 분석 결과 이 샘플 내에서 진정한 펄서-초신성 잔해 연관성은 최대 17개로 추정된다.

ABSTRACT

We have carried out a sensitive search for young pulsars associated with supernova remnants using the 76-m Lovell radio telescope at Jodrell Bank. The observations were made at 606 MHz using a system with a bandwidth of 8 MHz and a set noise temperature on cold sky of about 50 K. The survey targeted 33 remnants in the northern hemisphere and achieved a nominal sensitivity of ~1 mJy in most cases. Two pulsars were discovered in the course of this survey and the known pulsar PSR B1952+29 was detected. The new pulsars, J0215+6218 and J1957+2831, were found during searches of the supernova remnants G132.7+1.3 and G65.1+0.6 respectively. Based on a statistical analysis of the present sample of proposed pulsar-supernova remnant pairs, we conclude that at most 17 associations are likely to be real. We find no strong evidence for a genuine association between either of the two newly discovered pulsars and their target supernova remnants.

연구 동기 및 목표

• 고감도 전파 관측을 통해 북반구 천구의 초신성 잔해와 연관된 젊은 펄서를 탐색하기 위해.
• 펄서가 초신성 폭발에서 탄생한다는 가설을 검증하기 위해 펄서-초신성 잔해 연관성을 식별하기 위해.
• 검출된 펄서와 그 대상 잔해 사이의 진정한 연관성의 통계적 가능성 평가하기 위해.
• 관측적 제약 조건을 통해 펄서와 초신성 잔해 간의 진화적 연결 고리 이해를 향상시키기 위해.
• 통계적 분석을 기반으로 샘플 내 진정한 펄서-초신성 잔해 연관성의 최대 수치를 산정하기 위해.

제안 방법

• 8 MHz 대역폭과 약 50 K의 시스템 노이즈 온도를 갖춘 76m 러벨 전파망원경을 사용하여 606 MHz에서 관측을 수행하였다.
• 약 1 mJy의 명목 민감도로 33개의 북반구 초신성 잔해에 걸쳐 민감도 높은 탐색을 수행하였다.
• 주기적인 전파 방출을 식별하기 위해 후보 신호의 디디스퍼션 및 폴딩 처리를 포함한 표준 펄서 탐색 기법을 적용하였다.
• 새로 발견된 펄서와 그 대상 잔해 사이의 진정한 연관성 가능성 평가를 위해 통계적 분석을 시행하였다.
• 관측된 후보 연관성 샘플을 이론적 기대치와 비교하여 진정한 연관성의 최대 수를 추정하였다.
• 검출된 PSR B1952+29를 포함한 기존 연관성을 재분석하여 탐색 방법의 신뢰도를 校정하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 조사한 33개의 북반구 초신성 잔해들과 연관된 젊은 펄서가 존재하는가?
• RQ2 검출된 펄서가 진정으로 그 대상 초신성 잔해와 연관되어 있을 가능성은 얼마인가?
• RQ3 이 샘플 내에서 제안된 펄서-초신성 잔해 쌍 중 실제로 진정한 연관성이 있는 것은 몇 개인가?
• RQ4 최근 발견된 펄서 J0215+6218과 J1957+2831는 각각 G132.7+1.3과 G65.1+0.6와 강력한 연관성을 보이는가?
• RQ5 관측 샘플 내에서 진정한 펄서-초신성 잔해 연관성의 최대 수치는 얼마인가?

주요 결과

• G132.7+1.3과 G65.1+0.6의 초신성 잔해에서 각각 J0215+6218과 J1957+2831라는 두 개의 새로운 펄서가 발견되었다.
• 조사를 통해 약 1 mJy의 명목 민감도를 확보하여, 목표 잔해 내에서 약한 펄서 신호를 탐지할 수 있었다.
• 두 개의 새로운 펄서가 각각의 초신성 잔해와 진정한 물리적 연관성이 강력하게 지지되지 않는다.
• 샘플에 대한 통계적 분석 결과, 최대 17개의 펄서-초신성 잔해 연관성이 실제로 존재할 가능성이 있다.
• 기존의 펄서 PSR B1952+29가 성공적으로 검출되어, 조사의 민감도와 신뢰도가 검증되었다.
• 결과적으로 진정한 펄서-초신성 잔해 연관성의 수는 관측된 후보 쌍의 수보다 훨씬 낮을 것임을 시사한다.