Een internationaal team van astronomen heeft in de pulsar PSR B0823+26 synchrone röntgen- en radiomodi gedetecteerd tussen radioheldere en radiostille modus. De ontdekking markeert de tweede keer dat een dergelijke synchrone modusomschakeling is waargenomen in een pulsar. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper gepubliceerd op 6 augustus op arXiv.org.

Daten, synchrone röntgen- en radiomodusomschakeling is alleen geïdentificeerd in één oude en bijna uitgelijnde pulsar die bekend staat als PSR B0943+10. Daarom, astronomen zijn geïnteresseerd in het vinden van dergelijk gedrag in andere objecten om de kennis over de slecht begrepen mechanismen achter deze activiteit te verbeteren.

De nieuwe studie, uitgevoerd door een groep wetenschappers onder leiding van Willem Hermsen van de Universiteit van Amsterdam in Nederland, presenteert een ander voorbeeld van een pulsar die synchrone röntgen- en radiomodusschakeling ervaart. De ontdekking werd gedaan naar aanleiding van waarnemingen met ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig, de Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) in India en internationale stations van de Low-Frequency Array (LOFAR).

"We hebben de omschakeling van de radiomodus PSR B0823+26 ongeveer 39 uur gelijktijdig waargenomen in röntgenstralen en de radioband en rapporteren de ontdekking van synchrone gecorreleerde röntgen- en radiomodusschakeling, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

PSR B0823+26, gelegen op ongeveer 1, 000 lichtjaar verwijderd van de aarde, is een van de helderste radiopulsars aan de noordelijke hemel. Het heeft een periode van ongeveer 530 milliseconden, een spin-down leeftijd van ongeveer 4,9 miljoen jaar en een afgeleid magnetisch veld van ongeveer 980 miljard G.

Dankzij de waarnemingen van het team van Hermsen konden de onderzoekers ontdekken dat de PSR B0823+26 schakelt tussen een radioheldere (B) modus en een radiostille (Q) modus. Vooral, de pulsar bleek in de radio B-modus te staan ​​tijdens vijf van de zes XMM-Newton-waarnemingen en in de Q-modus tijdens slechts één waarneming. Bovendien, de pulsar bracht slechts ongeveer 15 procent van de tijd door in de Q-modus gedurende de hele radio-observatiecampagne met GMRT en LOFAR.

Opmerkelijk, tijdens de Q-modus, de onderzoekers hebben PSR B0823+26 niet gedetecteerd in röntgenstralen met een bovengrens die bijna een orde van grootte lager is dan de gerapporteerde flux in de B-modus. Ze benadrukten dat dit een verrassend resultaat is, aangezien PSR B0943+10 bekend staat om zijn anti-gecorreleerde modusschakelaars.

De auteurs van het artikel proberen ook de aard van de waargenomen synchrone omschakeling van röntgen- en radiomodus in PSR B0823+26 uit te leggen. Ze gaan ervan uit dat op dit moment de meest plausibele hypothese is dat dit gedrag te wijten is aan variaties in de accretiesnelheid van materiaal uit het interstellaire medium waar het doorheen gaat.

"We speculeren dat in PSR B0823+26, we zien geen 'echte' modusverandering, maar de plotselinge verschijning van sterke uitbarstingen waarvan de intensiteiten een zelf-gelijkende (d.w.z. fractale) distributie volgen over een breed scala van tijdschalen. Een dergelijk systeem zou kunnen worden geïdentificeerd als het vertonen van zelfgeorganiseerde kriticiteit. In deze context, we speculeren dat PSR B0823+26 materiaal aanwast van een puinschijf of het interstellaire medium waar het doorheen gaat, om enkele van zijn röntgenkenmerken te verklaren, ’ concludeerden de astronomen.

© 2018 Fys.org