science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen ontdekken nieuwe kandidaat redback milliseconde pulsar

Optical Digitized Sky Survey-afbeelding van het veld met de posities en overlappende 95 procent foutellipsen van de 1FGL, 2FGL, en 3FGL-catalogi die overeenkomen met de gammastralingsbron 4FGL J0940.3–7610 (magenta), samen met de positie van de Swift-röntgenbron (blauwe cirkel). Krediet:Swihart et al., 2021.

Astronomen melden de vondst van een nieuwe kandidaat-redback milliseconde pulsar (MSP) binair geassocieerd met een gammastralingsbron die bekend staat als 4FGL J0940.3–7610. Het nieuw gevonden object is een compacte dubbelster met een korte periode die röntgenstraling vertoont en bestaat uit een neutronenster met een lage massa en een begeleidende ster met een massa die waarschijnlijk groter is dan 0,4 zonsmassa. De ontdekking wordt gedetailleerd beschreven in een paper die op 21 januari is gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

De snelst roterende pulsars, die met een rotatieperiode van minder dan 30 milliseconden, staan ​​bekend als millisecondenpulsars. Onderzoekers gaan ervan uit 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.

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Samuel J. Swihart van de Michigan State University (MSU) meldt de detectie van een röntgenbron en een variabele optische bron die hoogstwaarschijnlijk een nieuwe redback MSP-binair is. De ontdekking is gebaseerd op de gegevens die zijn verkregen met NASA's Swift-ruimtevaartuig en de Southern Astrophysical Research (SOAR) -telescoop in Chili.

"We hebben een nieuwe kandidaat-redback milliseconde pulsar binary ontdekt nabij het centrum van de foutellips van de heldere niet-geassocieerde Fermi-LAT gammastralingsbron 4FGL J0940.3–7610, ’ schreven de wetenschappers in de krant.

De resultaten laten zien dat de metgezel een lichte ster is (dwergster van het late G- tot vroege K-type) die elke 0,27 dagen om een ​​onzichtbare primaire cirkel draait. Het object toont ellipsvormige variaties en bestraling, consistent met de eigenschappen van andere bekende redback MSP-binaire bestanden.

Volgens de studie, de waargenomen MSP-dubbelster heeft een neutronenster met een massa van ongeveer 1,2-1,4 zonsmassa's, terwijl de massa van de secundaire ster groter blijkt te zijn dan 0,4 zonsmassa's. Het systeem heeft een edge-on neiging en wordt geschat op ongeveer 7, 500 lichtjaar verwijderd van de aarde.

De astronomen merkten op dat de neiging van het systeem en de eigenschappen van de begeleidende ster radio-eclipsen waarschijnlijker kunnen maken voor dit systeem, wat verklaart de eerdere niet-ontdekking tijdens radiopulsatieobservaties. Dit maakt 4FGL J0940.3–7610 een sterke kandidaat voor een gerichte zoektocht naar gammastraalpulsaties.

In de slotopmerkingen, de onderzoekers merken op dat hoewel alle verzamelde gegevens de redback-classificatie ondersteunen, verdere studies zijn nodig om deze hypothese te bevestigen.

"Hoewel al het beschikbare bewijsmateriaal in de richting van een redback-classificatie wijst, dit moet worden bevestigd met aanvullende gegevens. Uiteindelijk vereist dit een detectie van een pulsar in radio- of gammastralingswaarnemingen, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2021 Science X Network