science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waarnemingen werpen meer licht op de eigenschappen van pulsar PSR J0740+6620

Fasegevouwen PSR J0740+6620 gebeurtenisgegevens voor twee rotatiecycli. Krediet:Riley et al., 2021.

Een internationaal team van astronomen heeft röntgenwaarnemingen uitgevoerd van een enorme millisecondepulsar die bekend staat als PSR J0740+6620. Resultaten van de observatiecampagne, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 14 mei op de arXiv pre-print repository, leveren belangrijke informatie over de eigenschappen van deze pulsar.

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

Astronomen 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.

PSR J0740+6620 is een geïsoleerde-rotatie-aangedreven MSP die ronddraait met ongeveer 346 Hz terwijl hij ronddraait met een binaire metgezel. Eerdere studies meldden dat het een neutronenster met een hoge massa bevat - minstens twee keer massiever dan onze zon.

Een groep astronomen onder leiding van Thomas E. Riley van de Universiteit van Amsterdam, Nederland, nam PSR J0740+6620 onder de loep om meer licht te werpen op de aard ervan. Voor dit doeleinde, ze gebruikten het Neutron star Interior Composition Explorer (NICER)-instrument aan boord van het International Space Station (ISS) en ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig.

"De PSR J0740+6620-analyse is gebaseerd op een reeks belichtingen met NICER XTI (hierna NICER) die zijn verkregen in de periode van 21 september 2018 - 17 april 2020 (...) De XMM-Newton (hierna XMM) telescoop heeft PSR J0740+ waargenomen 6620 als onderdeel van een programma voor vrije tijd van de regisseur in drie bezoeken:26 oktober 2019 (ObsID 0851181601), 28 oktober 2019 (ObsID 0851181401), en 1 november 2019 (ObsID 0851181501), ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Uit de waarnemingen bleek dat PSR J0740+6620 een equatoriale straal heeft van ongeveer 12,39 km en een massa van ongeveer 2,07 zonsmassa's. De straal komt overeen met de waarden die zijn gerapporteerd door andere onderzoeken, terwijl de massa groter is dan eerder werd gedacht, zoals eerdere studies wezen op waarden tussen 1,34 en 1,44 zonsmassa's.

Volgens de studie, PSR J0740+6620 heeft een spinperiode van ongeveer 2,88 ms, en de dichtheid van de neutrale waterstofkolom voor deze pulsar werd geschat op een niveau van ongeveer 450 triljoen/cm. Het object is gelegen rond 3, 900 lichtjaar verwijderd van de aarde.

Aangezien veel parameters van PSR J0740+6620 onbekend blijven, de auteurs van het papieren plan verder onderzoek van deze pulsar met behulp van NICER en XMM-Newton.

"Bij toekomstige werkzaamheden we zullen de verbeterde pijplijn die in deze brief wordt gepresenteerd gebruiken om gezamenlijke analyses uit te voeren van de NICER- en XMM-datasets voor PSR J0030+0451 en andere bronnen, " merkten de onderzoekers op.

© 2021 Science X Network