神秘伽马射线源的真实身份揭示了
一支国际研究团队，包括来自曼彻斯特大学的成员，表明一个快速旋转的中子星是一个被称为PSR J2039−5617的天体的核心。这个国际合作团队采用了新颖的数据分析方法和公民科学项目Einstein@Home庞大的计算能力，从NASA的费米空间望远镜的数据中跟踪到了中子星微弱的伽马射线脉冲。他们的研究结果显示，这颗脉冲星与一个质量约为太阳六分之一的恒星伴星围绕在一起。这颗脉冲星正在慢慢地蒸发这颗恒星。团队还发现，伴星的轨道会随着时间略微而不可预测地变化。他们使用自己的搜索方法，希望未来在Einstein@Home项目中能够找到更多类似的系统。寻找所谓的“蜘蛛”脉冲星系统 - 迅速旋转的中子星，其高能流正在摧毁其双星伴星，需要10年的精细数据。这些脉冲星被命名为“黑寡妇”或“红背蜘蛛”，这些蜘蛛种类的雌性在交配后被发现杀死了较小的雄性。最新的研究发表在《皇家天文学会月报》上，详细介绍了研究人员如何利用NASA的费米空间望远镜的数据发现一个每秒旋转377次的中子星在一个异国情调的双星系统中。
这些天文学家的发现得到了Einstein@Home项目的独特支持，这是一个由成千上万的志愿者组成的网络，他们将自己家庭计算机的计算能力贡献给费米望远镜工作。该团队的搜索需要对数据进行非常精细的搜索，以避免错过任何可能的信号。所需的计算能力是巨大的。在单个计算机核心上完成这项搜索需要500年的时间。通过使用Einstein@Home资源的一部分，他们在2个月内完成了搜索。借助Einstein@Home志愿者捐赠的计算能力，团队发现了迅速旋转的中子星的伽马射线脉冲。这个伽马射线脉冲星现在被称为J2039−5617，每秒大约旋转377次。
“多年来一直怀疑有一颗脉冲星，一颗快速旋转的中子星，处在我们现在所知的PSR J2039−5617天体的核心位置。”汉诺威阿尔伯特爱因斯坦重力物理研究所(Albert Einstein Institute; AEI)的博士生拉斯·尼德说。“但只有通过数以万计的Einstein@Home志愿者捐赠的计算能力才可能揭开面纱，发现伽马射线脉冲。” 自2014年起，这个天体被认为是X射线、伽马射线和光的源。到目前为止获得的所有证据都指向一个快速旋转的中子星与一个轻量级恒星共同轨道运行在这个源的中心位置。但是尚缺乏明确的证据。解开这个谜团的第一步是利用光学望远镜对恒星伴侣进行新的观测。这些观测提供了有关二元系统的精确知识，否则就不可能进行伽马射线脉冲搜索（即使使用Einstein@Home的巨大计算能力）。
“对于J2039-5617来说，有两个主要过程在起作用”，研究该研究的首席作者、约德勒银行天体物理中心的Colin Clark博士解释说。“脉冲星加热了轻量级伴星的一侧，这一侧看起来更亮、更蓝。此外，伴星被脉冲星的引力拉扯，导致恒星的视觉大小因轨道而变化。这些观测使团队能够尽可能精确地测量双星的5.5小时轨道周期，以及系统的其他特性。”
有了这些信息以及来自盖亚数据的精确天空位置，该团队利用分布式志愿者计算项目Einstein@Home的集成计算能力对NASA的费米伽马射线空间望远镜约10年的档案观测进行了新的搜索。改善了早期建立用于此目的的方法，他们邀请了数以万计的志愿者来彻底搜索费米数据，以寻找太空望远镜上的大面积望远镜注册的伽马射线光子的定期脉冲。志愿者通过他们计算机的CPU和GPU捐赠了闲置的计算周期给Einstein@Home。伽马射线脉冲频率的新知识还让合作者们能够在来自帕克斯射电望远镜的存档数据中检测到无线电脉冲。他们的研究成果也发表在《皇家天文学会月报》上，显示脉冲星的无线电发射经常受到其附近的红背蜘蛛脉冲星吹走的物质的阴影。
