science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Pulsar van zwarte weduwe gedetecteerd in bolvormige sterrenhoop NGC 6712

Timingresiduen voor PSR J1853-0842A als functie van MJD (boven), aankomsttijd (TOA) nummer (midden), en orbitale fase (onder). Krediet:Yan et al., 2021.

Met behulp van de vijfhonderd meter Aperture sferische radiotelescoop (FAST), astronomen hebben een nieuwe pulsar ontdekt in de bolvormige sterrenhoop NGC 6712. Het nieuw gevonden object is een zogenaamde "zwarte weduwe, " en de eerste radiopulsar die tot nu toe in dit cluster is geïdentificeerd. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 14 september op arXiv.org is gepubliceerd.

De snelst roterende pulsars, die met een rotatieperiode van minder dan 30 milliseconden, staan ​​bekend als milliseconde pulsars (MSP's). 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); als de secundaire ster zwaarder is, ze worden "redbacks" genoemd.

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Zhen Yan van het Shanghai Astronomical Observatory, China, meldt de vondst van een andere zwarte weduwe pulsar, die de aanduiding PSR J1853-0842A ontving. Het object werd gedetecteerd in NGC 6712 - een metaalrijke bolvormige sterrenhoop op ongeveer 22, 500 lichtjaar verwijderd van de aarde.

"We rapporteren de ontdekking van de eerste radiopulsar geassocieerd met NGC 6712, een verduisterende zwarte weduwe (BW) pulsar, J1853-0842A, gevonden door zeer gevoelige zoekopdrachten met behulp van de vijfhonderd meter Aperture Sferische radiotelescoop, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Volgens de studie, PSR J1853-0842A heeft een spinperiode van ongeveer 2,15 milliseconden en een dispersiemaat van ongeveer 155,125 parsec/cm 3 . De resultaten geven aan dat de pulsar zich in een compacte cirkelvormige baan van 3,56 uur bevindt met een begeleider met een zeer lage massa (met een geschatte massa tussen 0,018 en 0,036 zonsmassa's) en een verduistering van het pulsarsignaal vertoont. Daarom, PSR J1853-0842A is geclassificeerd als een verduisterende zwarte weduwe-pulsar.

Follow-up timingobservaties van PSR J1853-0842A vonden dat de pulsar zich op ongeveer 0,14 kernradii van het centrum van NGC 6712 bevindt. De spin-downsnelheid van de pulsar werd gemeten op ongeveer 0,00239 attosends/seconde. De astronomen merkten op dat de verkregen waarde van de spin-downsnelheid het NGC 6712-lidmaatschap van deze pulsar ondersteunt.

Bovendien, de studie wees uit dat de elektronendichtheid van het eclipsgebied van PSR J1853-0842A ongeveer 1,88 miljoen / cm2 is 3 . De bovengrens van de accretiesnelheid van het begeleidende object werd ook berekend. Deze waarde bleek op een niveau van 3,05 × 10 . te liggen −13 zonnemasser per jaar. De astronomen merkten op dat dit resultaat vergelijkbaar is met sommige andere bekende zwarte weduwen.

Samenvattend de resultaten, de onderzoekers erkenden dat de straling van PSR J1853-0842A de mogelijkheid heeft om te worden geblokkeerd bij lagere radiofrequenties. Ze zijn van plan deze veronderstelling te testen tijdens toekomstige observaties van deze pulsar.

© 2021 Science X Network