Observations de pulsars

Pour le moment le radiotélescope de la Villette n’a observé aucun pulsar… mais nous y travaillons.

C’est en 1967 que Jocelyn Bell a découvert le premier pulsar.

Graphique sur lequel Jocelyn Bell Burnell a identifié pour la première fois la présence d’un pulsar, exposé à la bibliothèque de l’université de Cambridge.

Joe Taylor K1JT est un radioamateur connu pour ses logiciels de communication numériques. Joe Taylor partage le prix Nobel de physique de 1993 « pour la découverte d’un nouveau type de pulsar, une découverte qui a ouvert de nouvelles possibilités pour l’étude de la gravitation ». En tant que radioamateur, il a été à l’initiative d’une « DX expedition » en avril 2010 au radio- télescope d’Arecibo récemment détruit. Il a utilisé celui-çi afin d’émettre des signaux radio en direction de la lune ( EME ou Moonbounce ) et ce afin de communiquer avec des radio-amateurs à travers le monde en utilisant la voix, le code Morse et des signaux numériques. L’antenne de 300 m de diamètre procurait un énorme gain de 60 dB sur 435 MHz !

Une liste de pulsars notables.

Jean-Jacques F1EHN estime que le pulsar PSR B0329+54 (J0332+5434) peut être enregistré avec le radiotélescope de la Villette. En enregistrant le signal pendant 2 min et en utilisant le logiciel adapté nous pourrions le détecter. François-Xavier a adapté le code du logiciel au format de numérisation 12 bits de notre récepteur SDR. Jean-Jacques F1EHN a fait le test avec environ 2 minutes car ce pulsar a une forte scintillation et donc on peut avoir des creux et absences de signal assez longs.  Le signal est faiblement polarisé donc l’antenne du radiotélescope devrait convenir car elle est polarisée linéairement. Sa période de rotation est connue avec une très grande précision comme celle de nombreux pulsars du fait de leur extrême régularité (0,71451866398 secondes) et de leur mesure effectuée sur une très longue durée.

PSR B0329+54Camelopardalis
Right ascension03h 32m 59.368s[1]
Declinaisoon+54° 34′ 43.57″[1]
Distance3,460 ly
(1,060 pc)
Spectral typePulsar
Cette image a un attribut alt vide ; le nom du fichier est 290px-chandra-crab.jpg
Le pulsar du Crabe. Cette image est la combinaison de données optiques de Hubble (en rouge) et de rayons X de Chandra (en bleu).

Le pulsar du Crabe (PSR B0531+21, NP 0532, PSR J0534+2200) est le pulsar le plus énergétique connu en termes de luminosité de ralentissement. Sa période de rotation est d’environ 33 ms (0,0334033474094). La lente augmentation de sa période de rotation génère un rayonnement électromagnétique qui est plus de 100 000 fois plus intense que le Soleil, générant environ 4,5×1031W. Ce rayonnement est entre autres responsable de la forte luminosité de la partie centrale de la nébuleuse du Crabe, générée par rayonnement synchrotron. L’analyse spectrale n’est pas tout à fait adaptée à la mise en évidence du signal du pulsar du Crabe dont la fréquence de rotation est de 30 Hz avec de temps en temps des sursauts plus puissants.

TypePulsar jeune
Galaxie hôteVoie lactée
ConstellationTaureau
Ascension droite05h 34m 31,97s
Déclinaison22° 00′ 52,1″
Coordonnées galactiques = 184,5575 · b = −5,7843
Découverte1968

Des logiciels spécifiques ont été écrits pour détecter des pulsars (http://parac.eu/projectmk17b.htm). Le site Neutron-Star publie des informations sur les pulsars :  http://neutronstar.joataman.net/. Rémi F6CNB a identifié un groupe qui travaille sur un autre logiciel. François-Xavier N5FXH trouve cet autre site excellent : http://parac.eu/. François-Xavier a recodé la partie calcul du processus du code pulsars 3pt. Cela donne pour le pulsar Vela des courbes à peine discernables du traitement pur avec le code 3pt.

Pour être précis, le code 3pt a deux parties: 1) la partie calcul en binaire Windows: FFT + intégration cohérente + traitement de la dispersion ; 2) la partie plot en python (non modifiée).

François-Xavier a refait une portion de la partie calcul, à savoir la FFT et l’intégration cohérente. Sur le pulsar Vela qui a une DM relativement faible, cela donne un résultat convenable. Il prévoit de continuer sur la partie traitement de la dispersion.

http://neutronstar.joataman.net/amateur_challenges/index.html

Savez-vous qu’il existe une ‘chatroom‘ GNUradio sur les pulsars ?https://chat.gnuradio.org/#/room/#sdr-pulsar:gnuradio.org

Références :

Antony Hewish utilisa avec son étudiante d’alors Jocelyn Bell des instruments du MRAO pour découvrir les pulsars. Hewish et Ryle furent récompensés du prix Nobel de physique pour leur contribution à la radioastronomie.

L’astronome David A. Green, spécialiste des rémanents de supernova est actuellement (2008) en poste au MRAO. Son catalogue électronique de rémanents est hébergé sur le site du MRAO ([1] [archive]).

https://safe.nrao.edu/vlba/psrpi/

Déduire la distance du pulsar à partir de DM:

http://lpc2e.cnrs-orleans.fr/~icognard/anneephys2005/crabe-radio.pdf

modèles de contenu électronique :

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/835/1/29/pdf

https://www.researchgate.net/publication/275552468_Pulsar_distances_estimated_from_the_21-cm_absorption_line

http://dses.science/our-second-confirmed-pulsar