若いパルサーが銀河ハローで形成された起源を解明 (Chinese Scientists Unveil Young Pulsar’s Origin in Galactic Halo)

2026-05-20 中国科学院(CAS)

中国科学院新疆天文台の研究チームは、銀河系ハローに存在する若いパルサー「PSR J1740+1000」の起源を解明した。研究では、中国のFAST(500メートル球面電波望遠鏡)と南山26メートル電波望遠鏡による長期観測データを解析し、秒速329±80キロという高速移動を確認。この結果から、同天体は銀河円盤ではなく、銀河系ハローで誕生した可能性が高いと結論づけた。研究者らは、母星が爆発的事象によって放逐された大質量OB星であったと推定している。また、FASTと豪州パークス電波望遠鏡のデータ統合により、パルサー電波の二次スペクトル内に多層的なシンチレーションアーク構造を初めて発見した。解析では、これらがパルサー風星雲(PWN)内の天文単位スケールの電離構造に由来する可能性が示された。この成果は、若いパルサーの形成過程や星間環境の解明に新たな観測手法を提供するものである。

<関連情報>

若い銀河ハローパルサーのタイミングとシンチレーション Timing and Scintillation of a Young Galactic Halo Pulsar

J. M. Yao, F. F. Kou, J. P. Yuan, Y. Wei, William A. Coles, Richard N. Manchester, N. Wang, S. Q. Wang, and W. M. Yan
The Astrophysical Journal  Published: 2026 March 9
DOI:10.3847/1538-4357/ae4592

若いパルサーが銀河ハローで形成された起源を解明 (Chinese Scientists Unveil Young Pulsar’s Origin in Galactic Halo)

Abstract

We conducted a timing and scintillation study of a young Galactic halo pulsar, PSR J1740+1000, using observations from the Nanshan, FAST, and Parkes radio telescopes. From a timing analysis, we measured the proper motion of this pulsar for the first time. The proper motion measurement indicates that the pulsar is moving away from the Galactic plane at a position angle of 16:7 ± 4:8 (in Galactic coordinates), with a total proper motion of 56.9 ± 8.0 mas yr−1 and a corresponding transverse velocity of 329 ± 80 km s−1. This velocity suggests that PSR J1740+1000 is a typical-velocity, young pulsar born within the Galactic halo. For scintillation, we detected scintillation arcs, arclets, and double-layered adjacent arcs in the secondary spectra. Under the isotropic and anisotropic scattering cases, the screen-to-pulsar distance is 370 ± 72 and 1 ± 12 pc, respectively. The latter value closely matches the scale of the pulsar wind nebula (PWN) associated with PSR J1740+1000 and provides a better fit, suggesting that its scattering is most likely dominated by the PWN. The double-layered adjacent arcs observed on MJD 60180 imply that the pulsar’s scattered image consists of two dominant components (A and B), along with multiple weaker components. Component A is located at the pulsar’s geometric position with an angular position of 0 μas, while Component B is located 112 ± 16 and 23 ± 17 μas away from the central component under the isotropic and anisotropic scattering cases, respectively. Since the angular position of Component B is independent of observing frequency, this hints at refraction by an au-scale structure located within the scattering region, which may originate from the PWN.

1701物理及び化学
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