脈衝星和快速射電暴離我們有多遠?

自由電子密度在銀河系盤面的分佈
天文研究中,測量天體到地球的距離通常很困難,但距離是最基本的參數。脈衝星距離是進一步研究脈衝星起源、演化、分佈以及輻射特性等所需最基本的參數。目前已發現的兩千多顆脈衝星中僅約有十分之一的脈衝星具有測量距離(不依賴於模型的距離)。近年來,快速射電暴是天文觀測中發現的一類起源未知的、色散量較大的、持續時間為毫秒級的射電脈衝。快速射電暴的距離對分析其起源以及與銀河系的位置關係(銀河內源或銀河外源)非常重要。已探測到的十七個快速射電暴中有紅移測量的僅為兩個。

脈衝星發現不久,科學家發現使用脈衝星測量距離以及色散量(DM)可構建銀河系的電子密度模型。應用此模型可估測所有具有色散量測量的銀河系內脈衝星的距離,且模型距離的精度極大依賴於已知距離測量的脈衝星數目、準確度。最近的銀河系電子密度模型是NE2001模型,此模型主要描述了銀河系內自由電子密度的分佈。
 近期,新疆天文台博士生姚菊枚構建了新的電子密度模型(簡稱YMW16)。相對已有模型,通過近十多年觀測,YMW16具備以下有利條件:一、具有測量距離的脈衝星數目增加了一倍,且銀河系結構參數的精度提高;二、麥哲倫雲脈衝星數目增加,以及對麥哲倫雲結構認識得到提高;三、快速射電暴發現,及研究了星系際介質自由電子密度的分佈。研究人員緊抓時機,提出的YMW16不僅提高了銀河系脈衝星模型距離精度,在95%的置信區間範圍內優於NE2001近四成,且是第一個可用於估測麥哲倫雲脈衝星及快速射電暴距離的模型。

【圖、文:節錄自中国科学院新疆天文台網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》

發表迴響