Monitoreo intensivo de púlsares que presentan glitches

• Autores: Zubieta, Ezequiel
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Combi, Jorge Ariel; García, Federico
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los púlsares son estrellas de neutrones magnetizadas y muy densas, por lo cual tienen un momento de inercia muy grande. En consecuencia, su rotación es extraordinariamente estable, al punto que pueden considerarse como uno de los relojes más precisos del Universo. A pesar de esto, en algunos púlsares la estabilidad rotacional puede resultar afectada por un fenómeno llamado glitch, que consiste en un aumento repentino de la frecuencia de rotación del púlsar. Actualmente, se cree que los glitches se originan debido al acoplamiento entre la rotación del material de su interior que se encuentra en estado de superfluido y la superficie de la estrella de neutrones. A 50 años del descubrimiento del primer glitch, todavía no se ha obtenido un modelo cuantitativo que pueda describir ni predecir estos eventos adecuadamente. Por lo tanto, el estudio observacional y fenomenológico de los glitches resulta de gran interés para la comunidad científica ya que es una herramienta clave para conocer el estado de la materia a altas densidades. El objetivo de este trabajo es utilizar la técnica de pulsar timing para monitorear la rotación de 10 púlsares observados desde el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) que han presentado al menos un glitch. El monitoreo a través de la técnica de pulsar timing involucra la obtención de un modelo de la rotación del púlsar, el cual puede compararse con las observaciones y así obtener las efemérides correspondientes al modelo de rotación para cada uno de los púlsares estudiados. Además, en este trabajo se desarrolla una técnica a través del método de pulsar timing para caracterizar el glitch detectado en el púlsar PSR 1048–5832 con las antenas del IAR. Esta técnica será de utilidad para el análisis de futuros glitches detectados en el IAR. Se determinó que el instante del glitch fue tg = 59203, 8(3) MJD. Además, se obtuvieron los siguientes parámetros: ∆νg/ν = (7,66 ± 0,08) · 10−9, ∆ ̇νg/ν ̇ = (−0,16 ± 0,03) · 10−3 y ∆ ̈νg = (563±21)· 10−24 s −3, siendo éste el glitch más pequeño detectado en el púlsar PSR 1048−5832. La detección de glitches tan pequeños resulta posible gracias a monitoreos de alta cadencia como los que se realizan en el IAR.
Pulsars are magnetized and very dense neutron stars. Their very high moment of inertia renders them with an extraordinarily stable rotation, making them one of the most accurate clocks in the Universe. However, the rotational stability of some pulsars is disturbed by glitches, which consist of a sudden increase of the rotation frequency of the pulsar. Currently, glitches are thought to be due to a coupling between the rotation of the material inside the pulsar, which is in a superfluid state, and the surface of the neutron star. Fifty years after the discovery of the first glitch, a quantitative model has not yet been obtained that can describe or predict properly these events. Therefore, the observational and phenomenological study of glitches is of great interest to the scientific community as it is a key tool to know the state of matter at high densities. The objective of this work is to use the pulsar timing technique in order to monitor the rotation of 10 pulsars observed from the Argentine Institue of Radio astronomy (IAR), that have shown at least one glitch. Monitoring with pulsar timing technique involves a model of the rotation of the pulsar, which is compared with observations. Therefore, we present the ephemeris of the rotation model of the observed pulsars. In addition, in this work we develop a method, through pulsar timing technique, to characterize a glitch detected in the pulsar PSR 1048−5832 from IAR. This technique will be useful for the analysis of futures glitches detected from IAR. We concluded that the glitch epoch was tg = 59203, 8(3) MJD. Besides, we obtained the following parameters: ∆νg/ν = (7.66±0.08)·10−9, ∆ ̇νg/ν ̇ = (−0.16±0.03)·10−3 y ∆ ̈νg = (563±21)·10−24 s−3, making it the smallest glitch detected in this pulsar. The detection of such small glitches is possible with high cadence observations, like the ones performed from IAR.
Fil: Zubieta, Ezequiel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.