science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Massa geschat voor twee binaire pulsars

Massabeperkingen voor PSR J1949+3106. Afbeelding tegoed:Zhu et al., 2019.

Door timingobservaties uit te voeren, een internationale groep astronomen heeft de massa gemeten van twee binaire milliseconden pulsars, aangeduid als PSR J1949+3106 en PSR J1950+2414. De resultaten kunnen essentieel zijn om de evolutionaire status van deze twee objecten te onthullen. Het onderzoek wordt gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 11 juli is gepubliceerd op arXiv.org.

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerde roterende neutronensterren die bundels elektromagnetische straling uitzenden. De snelst roterende pulsars, met rotatieperioden van minder dan 30 milliseconden, staan ​​bekend als milliseconde pulsars (MSP's).

Astronomen geloven dat MSP's worden gevormd in binaire systemen wanneer de aanvankelijk zwaardere component verandert in een neutronenster die vervolgens wordt rondgedraaid als gevolg van aanwas van materie van de secundaire ster. Daten, meer dan de helft van de bekende MSP's blijken stellaire metgezellen te hebben.

Bijna 200 pulsars zijn ontdekt door PALFA, een grootschalig onderzoek naar radiopulsars op 1,4 GHz met behulp van de Arecibo 305-meter telescoop en de ALFA multibeam ontvangers. Onlangs, een team van astronomen onder leiding van Weiwei Zhu van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie in Bonn, Duitsland, besloten om twee MSP’s uit dit onderzoek nader te bekijken, namelijk PSR J1949+3106 en PSR J1950+2414, respectievelijk in 2012 en 2013 gedetecteerd. Het belangrijkste doel van het onderzoek was om de eigenbewegingen van deze twee systemen nauwkeuriger te meten en om de massa's van deze objecten en hun metgezellen te meten.

"In deze krant, we presenteren de resultaten van timingobservaties van PSR's J1949+3106 en J1950+2414, twee binaire milliseconden pulsars ontdekt in gegevens van de Arecibo ALFA pulsar survey (PALFA), ’ schreven de astronomen in de krant.

Eerste observaties van de twee pulsars gemaakt door het team van Zhu bevestigden dat met adequate timinggegevens, het zou mogelijk zijn om nauwkeurige massametingen uit te voeren. Door de dataset van Arecibo Observatory en van het North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) te analyseren, de astronomen waren in staat om nauwkeurige berekeningen uit te voeren van de eigenbewegingen van beide pulsars, wat resulteerde in het blootleggen van de massa's van de twee systemen.

Volgens het blad, de pulsar PSR J1949+3106 bleek een massa te hebben van ongeveer 1,34 zonsmassa's, terwijl zijn metgezel een geschatte massa heeft van ongeveer 0,81 zonsmassa's. Uit de waarnemingen bleek dat PSR J1950+2414 massiever is dan PSR J1949+3106, die een massa heeft op een niveau van ongeveer 1,5 zonsmassa. Echter, zijn metgezel bleek een relatief lage massa te hebben - slechts ongeveer 0,28 zonsmassa's.

De afgeleide massa's, samen met berekeningen van eigen bewegingen, stelde het team in staat om eerste conclusies te trekken met betrekking tot de evolutionaire geschiedenis van beide objecten.

"PSR J1949+3106 is waarschijnlijk het product van een low-kick supernova; PSR J1950+2414 is een lid van een nieuwe klasse van excentrische milliseconde pulsar binaries met een onbekend vormingsmechanisme, ’ concluderen de onderzoekers.

© 2019 Wetenschap X Netwerk