science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Radionevel ontdekt rond de pulsar PSR J0855-4644

Een ingezoomde weergave van de radionevel en de schaalstructuur. Het rode kruis markeert de positie van de pulsar zoals gerapporteerd in Kramer et al. 2003. Krediet:Maitra et al., 2018.

Met behulp van de Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) in India, een internationaal team van astronomen heeft een diffuse radiostraling gedetecteerd die een nevel vormt rond de pulsar PSR J0855-4644. De bevinding wordt op 9 maart gerapporteerd in een paper gepubliceerd op de arXiv pre-print repository.

Ontdekt in 2003, PSR J0855-46444 is een jonge en energieke pulsar op ongeveer 3, 000 lichtjaar verwijderd in de regio Vela. Hoewel de aanwezigheid van een röntgennevel rond deze pulsar werd gedetecteerd door eerdere waarnemingen met behulp van NASA's Chandra X-ray observatorium en ESA's XMM Newton-ruimtevaartuig, er is een voortdurende zoektocht naar zijn radio-tegenhanger.

Het vinden van dergelijke röntgen- en radiostraling zou de sleutel kunnen zijn voor ons begrip van de zogenaamde pulsar-windnevels (PWNe). Astronomen geloven dat pulsars een aanzienlijk deel van hun energie verliezen via relativistische winden die, bij interacties met het omringende medium, produceren een synchrotron aangedreven nevel die uitzendt van radio tot buiten de röntgenbanden.

In januari 2017, een groep onderzoekers onder leiding van Chandreyee Maitra van het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica in Duitsland, voerde waarnemingen uit van PSR J0855-46444 met de verbeterde GMRT (uGMRT). In resultaat, ze vonden een radio-tegenhanger van de PWN rond deze pulsar.

"We rapporteren de ontdekking van een diffuse radio-emissie rond PSR J0855-4644 met behulp van een verbeterde GMRT (uGMRT) observatie op 1,35 GHz. De radio-emissie valt ruimtelijk samen met de diffuse X-ray pulsar windnevel (PWN) gezien met XMM-Newton maar is veel groter in omvang vergeleken met de compacte axisymmetrische PWN gezien met Chandra, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

De astronomen merkten op dat het ruimtelijke samenvallen van de radio-emissie met de diffuse röntgenstraling suggereert dat het de radio-tegenhanger is van het PWN.

Volgens de studie, de nieuw geïdentificeerde radionevel heeft een geschatte fysieke grootte van ongeveer 1,43 lichtjaar. Daarom, het blijkt veel groter te zijn dan de compacte axisymmetrische röntgennevel die werd waargenomen door de Chandra-ruimtesonde. Echter, de radionevel is qua grootte vergelijkbaar met de diffuse röntgennevel die is waargenomen met de XMM-Newton-telescoop.

"Omdat de röntgenelektronen met hogere energie sneller afkoelen, het aantal röntgenstraling uitzendende deeltjes neemt snel af met toenemende afstand tot de pulsar, wat leidt tot een kleinere afmeting van de röntgennevel in vergelijking met de radio-tegenhanger, " legden de wetenschappers uit.

GMRT-waarnemingen onthulden dat een centrale ringachtige radio-emissiefunctie PSR J0855-46444 omringt, die wordt opgehelderd in de zuidoostelijke regio. Verder, de onderzoekers ontdekten dat twee staartachtige kenmerken zich uitstrekken in de noordwestelijke richting en een zwakke diffuse emissie vult het hele kenmerk.

De auteurs van het artikel gaan ervan uit dat de morfologie van de emissie doet denken aan een boegschoknevel.

"De PWN-morfologie lijkt sterk op een boegschoknevel en de straal van de eindschok geeft een snelheid aan van 100 km/s door het omringende medium, ' staat er in de krant.

© 2018 Fys.org