PSR J2007+2722はこぎつね座に位置するパルサーである。自転周期24.497ミリ秒、つまり1秒間に40.82回自転する。太陽系や銀河面からは17000光年(5300パーセク)離れた位置に、連星を構成せず単独で存在している。破壊されたリサイクルパルサーと呼ばれるパルサーの一種であると考えられている。
発見経緯 PSR J2007+2722は2007年2月11日にアレシボ電波望遠鏡がPALFAサーベイと呼ばれる観測プロジェクトで取得したデータから、BOINCがホストする分散コンピューティングプロジェクトEinstein@Homeに参加していた市民科学者で本業は銀行に勤務する情報技術専門家であるアメリカアイオワ州エイムズに住むクリス・コルビン、ヘレン・コルビン夫妻と、ドイツのマインツ大学で音楽情報学を専攻しているDaniel Gebhardtのコンピューターが発見した。
Einstein@Homeは一般相対性理論に基づく重力波の検出を目的として2005年に開始したが、2009年3月により実現可能な目標として、アレシボ電波望遠鏡が取得した電波データからパルサーを探すサブプロジェクトが追加された。途中で解析コードの改良により捜索効率が7倍に向上し、2010年時点で192か国から延べ26.2万人の参加者によるコンピューターが、その空き時間に毎週600万CPU時間以上の処理能力を提供し、PALFAサーベイが観測データを新規取得する3倍のペースで、それまでに132テラバイトの観測データを処理した。
2010年7月12日にこのパルサーが検出されるとすぐに、アメリカウェストバージニア州グリーンバンクのロバート・バード・グリーンバンク望遠鏡、イギリスチェシャー州のジョドレルバンク天文台にある、ドイツのボン郊外にあるエフェルスベルク電波望遠鏡、オランダのウェスターボーク合成電波望遠鏡、そしてアレシボ望遠鏡といった世界各地の電波望遠鏡で追観測が行われるとともに、アメリカニューメキシコ州の超大型干渉電波望遠鏡群の観測アーカイブの参照が行われ、このパルサーの存在の確認と自転周期の測定が行われた。
そして2010年8月12日に発見の速報論文がサイエンス誌上で公開された。 なおコルビン夫妻は発見後のインタビューで、発見に貢献したクリス・コルビンが自作したデスクトップPCについて、間もなく出産予定の第一子のための子供部屋のスペースを確保するため地下室の隅に片付ける予定だと語っている。
天体の特徴 Einstein@Homeの科学者チームであるコーネル大学教授のジム・コーデスは、自転速度が速いわりに磁場が非常に弱いという特有の特徴から、このパルサーはかつて連星系を構成しており、伴星から降着により物質を吸収していたところ、その伴星も寿命を迎え爆発したことではじき出されて現在は単独で存在していると推測している。
このようなパルサーは破壊されたリサイクルパルサー(Disrupted recycled pulsar:DRP)と呼ばれ、元々は伴星を持つ大質量星だったが、先に超新星爆発を起こしパルサーとなると、その強大な重力で伴星からガスを流入させ取り込んでいく。本来パルサーは形成後だんだんエネルギーを失い自転速度が遅くなっていくが、ガスを取り込むことで与えられたエネルギーで、連星系中のパルサーは自転速度を加速させる一方、パルサー表面に物質がたまっていくと磁場は弱くなる。そして伴星も寿命を迎えると連星系から元のパルサーははじき出され、単独パルサーとしては異常な自転速度と弱い磁場を持つDRPが形成される。 2010年の発見時点でパルサーは約1500個発見されていたが、DRPはこのパルサーを含めて8個しか発見されていない。
さらにアレシボ電波望遠鏡での初期観測ではパルスが観測されなかった周波数帯があったが、2013年4月に実施されたアレシボでの拡張観測で、複数の周波数帯でパルスが検出された。 なお、他の波長でのこのパルサーに対応する天体がないか調べられたが、赤外線における2MASSやガンマ線におけるフェルミガンマ線宇宙望遠鏡、X線におけるチャンドラ宇宙望遠鏡での検出天体中に対応しうる天体は存在しなかった。
サイエンスに速報論文が掲載された3年後の2013年7月29日には、以上の詳細な検証を含む発見論文がアストロフィジカルジャーナルから改めて出版された。論文中では、銀河系の自由電子の分散についてのNE2001モデルに従えば、このパルサーまでの距離は5400パーセクと推定されている。 関連項目 コンパクト星の一覧 脚注
出典