science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Acht binaire milliseconde pulsars onderzocht door onderzoekers

Radio timing residuen vs. observeren tijdperk van de acht MSP's. Alle waarnemingen zijn op 327 MHz. Krediet:Deneva et al., 2020.

Met behulp van de Arecibo 305-m radiotelescoop, een internationaal team van astronomen heeft acht binaire milliseconde pulsars (MSP's) onderzocht. Resultaten van deze studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 30 december op de arXiv pre-print server, belangrijke informatie geven over de eigenschappen van deze bronnen.

De snelst roterende pulsars, die met een rotatieperiode van minder dan 30 milliseconden, staan ​​bekend als millisecondenpulsars. Aangenomen wordt dat ze 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.

Een klasse van extreme binaire pulsars met semi-gedegenereerde begeleidende sterren wordt "spinnenpulsars" genoemd. Deze objecten worden verder gecategoriseerd als "zwarte weduwen" als de metgezel een extreem lage massa heeft (minder dan 0,1 zonsmassa), terwijl als de secundaire ster zwaarder is, ze "redbacks" worden genoemd.

Onlangs, een team van onderzoekers onder leiding van Julia Deneva van de George Mason University in Fairfax, Virginia, heeft bij acht MSP's radio-observaties gedaan om meer licht te werpen op hun aard. Voor hun studie ze gebruikten de 327 MHz-ontvanger bij de Arecibo-telescoop.

"We presenteren timingoplossingen voor acht binaire millisecondenpulsars (MSP's) die zijn ontdekt door niet-geïdentificeerde Fermi-LAT-bronposities te doorzoeken met de 327 MHz-ontvanger van de Arecibo 305-m radiotelescoop, ’ schreven de astronomen in de krant.

In resultaat, ze ontdekten dat vijf onderzochte MSP's, aangeduid met J0251+2606, J1805+0615, J1908+2105, J2052+1219 en J1048+2339, kunnen worden geclassificeerd als spinpulsars met korte omlooptijden (minder dan 8,1 uur). De overige drie, bekend als J1625-0021, J1824+1014 en J2006+0148, hebben witte dwergmetgezellen en langere omlooptijden.

Volgens het blad, J0251+2606, J1805+0615 en J2052+1219 zijn zwarte weduwen met gedegenereerde metgezellen met massa's van ongeveer 0,02-0,03 zonsmassa's. Ze vertonen radio-eclipsen die minder dan 40% van hun omlooptijd duren.

J1048+2339 bleek een roodrug te zijn met een niet-gedegenereerde metgezel met een massa van meer dan 0,3 zonsmassa. De radio-emissie van de roodrug wordt ongeveer de helft van de tijd van de omlooptijd verduisterd, wat typisch is voor deze klasse van spinpulsars.

Als het gaat om J1908+2105, het vertoont zware radio-eclipsen die doen denken aan roodruggen, maar heeft een minimale begeleidende massa van ongeveer 0,055 zonsmassa's, die ofwel ongewoon hoog zou zijn voor een zwarte weduwe of ongewoon laag voor een roodrug.

"Dit systeem kan een zeldzaam middenweggeval zijn tussen deze twee observatieklassen, ’ schreven de astronomen.

Samenvattend de resultaten, de onderzoekers merkten op dat de kans op nieuwe MSP-ontdekkingen in toekomstige studies kan worden verbeterd door observaties langer dan vijf tot tien minuten te maken en deze te verwerken met behulp van rukzoekcodes of in brokken van die duur.

© 2021 Science X Network