Pulsar Observations at Low Latitudes and Low Frequencies

Abstract

The Pulsar Monitoring in Argentina (PuMA) is a collaboration between the Argentine Institute for Radioastronomy (IAR) and the Rochester Institute of Technology (RIT) that since 2017 has been observing southern sky pulsars with high cadence using the two restored IAR antennas in the L-Band (1400 MHz). We briefly review the first set of results of this program to study transient phenomena, such as magnetars and glitching pulsars, as well as to perform precise timing of millisecond pulsars. Access to lower frequency bands, where most of the pulsars are brighter, would allow us to reach additional pulsars, currently buried into the background noise. We identify two dozen additional glitching pulsars that could be observable in the 400 MHz band by the IAR's projected Multipurpose Interferometer Array (MIA). We also discuss the relevance and challenges of single-pulse pulsar timing at low frequencies and the search for Fast Radio Burst (FRB) in the collected data since 2017 using machine learning techniques.

Resumen

La colaboración PuMA (Pulsar Monitoring in Argentina) entre el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) y el Rochester Institute of Technology (RIT) ha estado observando púlsares en el hemisferio sur desde el año 2017 con una cadencia aproximadamente diaria utilizando las dos antenas del IAR en la banda-L (1400 MHz) recientemente restauradas. Aquí presentamos una breve reseña de los primeros resultados del programa PuMA para observar fenómenos transitorios, como los magnetares y los púlsares con anomalías en sus períodos, así como medidas muy precisas del tiempo de llegada de los pulsos provenientes de púlsares con períodos de milisegundos. El accesso a observaciones de más baja radiofrecuencias, donde la mayoría de los púlsares tienen un espectro de radiación más intenso, nos permitiría observar con suficiente precisión nuevos púlsares, los cuales, actualmente, presentan demasiado ruido de fondo en la banda L. Así, identificamos una docena de púlsares de interés, que presentan anomalías en sus períodos y que podrían ser observados por el nuevo instrumento proyectado por el IAR, el Multipurpose Interferometer Array (MIA), en la banda de los 400 MHz. También discutimos aquí la importancia de las observaciones y el estudio de pulsos individuales (y sus dificultades) para mejorar la precisión de la medida de los tiempos de arribo de los pulsos de púlsares de milisegundos y la aplicación de técnicas de aprendizaje automático de inteligencia artificial para la búsqueda de FRBs (Fast Radio Burst – ráfagas rápidas de radio) en la gran cantidad de datos colectados por el IAR desde el año 2017.