Discovery of New Gamma-Ray Pulsars with AGILE

A. Pellizzoni (1) , M. Pilia (1) , A. Possenti (1) , A. Chen , A. Giuliani (2) , A. Trois (3) , P. Caraveo (2) , E. del Monte (3) , F. Fornari (2) , F. Fuschino (4) , S. Mereghetti (2) , M. Tavani (3) , A. Argan (3) , M. Burgay (1) , Ismaël Cognard (5) , A. Corongiu (5) , E. Costa (3) , N. d'Aminco (1) , A. de Luca (2) , P. Esposito (2) , Y. Evangelista (3) , M. Feroci (3) , S. Johnston (6) , M. Kramer (7) , F. Longo (8) , M. Marisaldi (4) , Gilles Theureau (5, 9) , P. Weltevrede (6) , G. Barbiellini (8) , F. Boffelli (10) , A. Bulgarelli (4) , P.W. Cattaneo (10) , Valentina Cocco (3) , F. D’ammando (3) , G. de Paris (3) , G. Di Cocco (4) , I. Donnarumma (3) , M. Fiorini , T. Froysland , M. Galli , F. Gianotti (4) , C. Labanti (4) , I. Lapshov (3) , F. Lazzarotto (3) , P. Lipari , T. Mineo , A. Morselli (11) , L. Pacciani (3) , F. Perotti , G. Piano , P. Picozza (11) , M. Prest , G. Pucella (3) , M. Rapisarda , A. Rappoldi (10) , S. Sabatini (3) , P. Soffitta (3) , M. Trifoglio (4) , E. Vallazza (8) , S. Vercellone (2) , V. Vittorini , A. Zambra (2) , D. Zanello , C. Pittori (12) , F. Verrecchia (12) , B. Preger (12) , P. Santolamazza (12) , P. Giommi (12) , L. Salotti (12) , F. Bignami (13)

1 OAC - INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari
2 OAM - INAF - Osservatorio Astronomico di Milano
3 OAR - INAF - Osservatorio Astronomico di Roma
4 OABO - INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna
5 LPC2E - Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace
6 ATNF - Australia Telescope National Facility
7 JBCA - Jodrell Bank Centre for Astrophysics
8 Università degli studi di Trieste = University of Trieste
9 GEPI - Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation
10 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pavia
11 INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Sezione di Roma 1]
12 ASI - Agenzia Spaziale Italiana
13 IUSS - Istituto Universitario di Studi Superiori

Using gamma-ray data collected by the Astro-rivelatore Gamma ad Immagini LEggero (AGILE) satellite over a period of almost one year (from 2007 July to 2008 June), we searched for pulsed signals from 35 potentially interesting radio pulsars, ordered according to F_{γ}∝ √{\dot{E}} d^{-2} and for which contemporary or recent radio data were available. AGILE detected three new top-ranking nearby and Vela-like pulsars with good confidence both through timing and spatial analysis. Among the newcomers we find pulsars with very high rotational energy losses, such as the remarkable PSR B1509 - 58 with a magnetic field in excess of 1013 Gauss, and PSR J2229 + 6114 providing a reliable identification for the previously unidentified EGRET source 3EG 2227 + 6122. Moreover, the powerful millisecond pulsar B1821 - 24, in the globular cluster M28, is detected during a fraction of the observations. Four other promising gamma-ray pulsar candidates, among which is the notable J2043 + 2740 with an age in excess of 1 million years, show a possible detection in the timing analysis only and deserve confirmation.

Keywords: gamma rays: observations; stars: neutron; pulsars: general; pulsars: individual (PSR J2229+6114 PSR B1509–58 PSR B1821–24)

Domains: Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR]

A. Pellizzoni, M. Pilia, A. Possenti, A. Chen, A. Giuliani, et al.. Discovery of New Gamma-Ray Pulsars with AGILE. The Astrophysical journal letters, 2009, 695 (1), pp.L115-L119. ⟨10.1088/0004-637X/695/1/L115⟩. ⟨insu-02882253⟩