Canadese astronomen hebben modusveranderingen en gigantische pulsen geïdentificeerd in de millisecondepulsar die bekend staat als PSR B1957+20. Het is de eerste keer dat een mechanisme voor het veranderen van modus is waargenomen in een pulsar van een milliseconde. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper die op 4 juli is gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

Radiopulsars laten verschillende variaties in emissie zien, variërend van extreem korte bursts zoals gigantische pulsen tot langdurige veranderingen in hun emissieprofielen. Sommigen van hen vertonen een gelijkmatige modusverandering waarbij het emissieprofiel schakelt tussen twee of meer quasi-stabiele emissiemodi. Daten, modusverandering is alleen waargenomen bij normale pulsars.

Echter, een recente studie uitgevoerd door een team van astronomen onder leiding van Nikhil Mahajan van de Universiteit van Toronto in Canada, laat zien dat het proces van modusverandering ook aanwezig kan zijn in milliseconde pulsars, omdat ze zagen dat het pulsprofiel van pulsar PSR B1957+20 schakelt tussen twee modi.

Ontdekt in 1988, PSR B1957+20, ook bekend als de "Black Widow Pulsar", is een 1,6 ms eclipserende binaire milliseconde pulsar in het sterrenbeeld Sagitta. Het draait rond met een bruine dwerg metgezel met een periode van 9,2 uur met een eclipsduur van ongeveer 20 minuten. Het team van Mahajan observeerde deze pulsar gedurende meer dan negen uur in vier dagelijkse sessies tussen 13 en 16 juni, 2014 op het Arecibo-observatorium in Puerto Rico, wat resulteerde in het ontdekken van nieuwe inzichten in zijn gedrag.

"Hier, laten we zien dat de milliseconde pulsar PSR B1957+20 de modus verandert, en dat de eigenschappen van de gigantische pulsen die we eerder vonden (in dezelfde gegevens; Main et al. 2017) correlaties vertonen met de modi, ' staat er in de krant.

Volgens de studie, PSR B1957+20 schakelt tussen twee modi, met een typische tijd tussen modusveranderingen van slechts 1,7 seconden, of ongeveer 1, 000 pulsperiodes. Dit is de kortste tijd tussen modusveranderingen in pulsars die tot nu toe door astronomen zijn waargenomen, aangezien in reguliere pulsars deze tijdschalen variëren van minuten tot zelfs weken.

De twee modi die worden waargenomen in PSR B1957+20 verschillen zowel in intensiteit als in circulaire polarisatie. Ze werden getagd als "hoog" (energieker) en "laag" (minder energiek). De onderzoekers ontdekten dat de pulsar ongeveer 60 procent van de tijd in de hoge modus staat en ongeveer 35 procent van de tijd in de lage modus. De resterende 5 procent van de tijd werd toegewezen aan de overgang tussen de twee modi.

Verder, waarnemingen uitgevoerd op het Arecibo-observatorium stelden de astronomen in staat om 1, 715 gigantische pulsen in PSR B1957+20. Ze ontdekten dat de verdeling van gigantische pulsen met pulsfase gecorreleerd is met het veranderen van de modus.

"We vinden ook dat de eigenschappen van de gigantische pulsen die worden uitgezonden door PSR B1957 + 20 gecorreleerd zijn met de modus van de reguliere emissie:hun snelheid en de rotatiefase waarmee ze worden uitgezonden, zijn beide afhankelijk van de modus, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Echter, de auteurs van de studie merkten op dat aanvullende follow-upobservaties van PSR B1957+20 bij verschillende frequenties nodig zijn om enig licht te werpen op de oorzaken van modusverandering en gigantische pulsen in deze pulsar.

© 2018 Fys.org