Исследование радио-шумных и радио-тихих пульсаров с помощью данных Fermi-LAT

Орбитальный детектор Fermi LAT наблюдает более ста гамма-пульсаров, примерно треть из которых радио-тихие, т. е. радио-излучение от которых не зарегистрировано. Большинство радио-шумных пульсаров найдены в данных Fermi LAT с использованием известных радио-эфемерид, тогда как радио-тихие могут быть обнаружены только слепым поиском. Отличие методов поиска приводит к сложностям при изучении и сопоставлении популяций. Для получения однородной выборки мы применили один и тот же метод для поиска как радио-тихих так и радио-шумных пульсаров — слепой поиск среди всех точечных гамма-источников Fermi LAT. Другие данные (оптические, радио, рентгеновские) при поиске не используются. В основе метода лежит процедура быстрого преобразования Фурье над функцией числа фотонов в зависимости от времени, которая дает первичную оценку частоты вращения источника. Эта оценка затем проверяется и уточняется так называемой H-тест статистикой. Слепым поиском был получен каталог из 40 гамма-пульсаров, из которых 25 радио-тихих и 15 радио-шумных. Каталог позволяет напрямую вычислить долю радио-тихих пульсаров, которая составляет 63%±8%. Это значение согласуется с существующими оценками в моделях внешней магнитосферы, в то время как в моделях полярной шапки ожидается более низкая доля радио-тихих пульсаров, а так же не наблюдаемая в каталоге зависимость доли от возраста. Возраст, поток энергии в гамма-диапазоне, потери вращательной энергии и положение на небе статистически совместимы для радио-тихих и радио-шумных пульсаров.