science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Milliseconde pulsar PSR J0740+6620 heeft een witte dwerg metgezel met heliumatmosfeer, studie suggereert:

16 arcsec × 16 arcsec GTC/OSIRIS Sloan r′ (links) en i′-band (rechts) afbeeldingen van het J0740-veld. De afbeeldingen worden gladgestreken met de Gauss-kernel van 3 pixels, verenigbaar met de kijkwaarde. De witte cirkel toont de 3σ pulsar positie-onzekerheid van ≈ 0.24 arcsec, die verantwoordelijk is voor de optische astrometrische referentiefouten en de onzekerheden van de radiotimingpositie, gecorrigeerd voor de juiste beweging. Het gebied van 2,3 × 2,3 boogseconden binnen de zwarte doos in het rechterpaneel wordt vergroot en weergegeven in de inzet in de rechterbovenhoek van de afbeelding. De ononderbroken en gestippelde cirkels zijn 1σ positie-onzekerheden van de pulsar en zijn mogelijke binaire metgezel, respectievelijk. Afbeelding tegoed:Beronya et al., 2019.

Een nieuwe studie die op 28 februari op arXiv.org is gepubliceerd, suggereert dat een millisecondepulsar, bekend als PSR J0740+6620, een stellaire metgezel heeft. Het onderzoek levert aanwijzingen op dat dit object hoogstwaarschijnlijk vergezeld gaat van een ultrakoele witte dwerg die een zuivere heliumatmosfeer vertoont.

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerde 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 geloven dat MSP's 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. Tot nu toe uitgevoerde waarnemingen lijken deze theorie te ondersteunen, aangezien meer dan de helft van de bekende MSP's sterren metgezellen hebben.

Gelegen op ongeveer 1, 300 lichtjaar verwijderd van de aarde, PSR J0740+6620 (of kortweg J0740) is een MSP met een spinperiode van ongeveer 2,88 milliseconden. Eerdere studies van deze pulsar suggereerden dat hij een secundaire ster heeft, waarschijnlijk een witte dwerg. Nutsvoorzieningen, een nieuwe studie gepubliceerd door Daria Beronya van het Ioffe Physical-Technical Institute in Sint-Petersburg, Rusland, en collega's levert meer bewijs dat deze veronderstelling ondersteunt.

Gebruik van het optische systeem voor beeldvorming en geïntegreerde spectroscopie met lage resolutie (OSIRIS) van Gran Telescopio Canarias (GTC), Beronya's team voerde in december 2017 diepe optische waarnemingen uit van J0740 om een ​​mogelijke metgezel van deze pulsar te identificeren.

"We rapporteren detectie van de waarschijnlijke metgezel van de binaire milliseconde pulsar J0740+6620 met de Gran Telescopio Canarias in de r′- en i′-banden. De positie van de gedetecteerde sterachtige bron valt samen met de pulsar-coördinaten binnen de 1σ-onzekerheid van ≈ 0,2 arcsec , ' schreven de astronomen in het onderzoek.

Volgens het blad, de metgezel heeft een minimale massa van ongeveer 0,2 zonsmassa, een temperatuur onder de 3, 500 K en een afkoeltijd van meer dan vijf miljard jaar. Verder, observatiegegevens geven aan dat het object een zuivere heliumatmosfeer heeft en de roodste bron is onder de bekende witte dwergmetgezellen van MSP's.

Hoewel de onderzoekers veronderstellen dat de gedetecteerde bron een witte dwerg-metgezel is van J0740, andere mogelijkheden kunnen nog niet worden uitgesloten. Alternatieve verklaringen die in aanmerking worden genomen, zijn dat het object een rode dwerg is, rode subdwerg of een bruine dwerg. Bovendien, de geïdentificeerde bron kon helemaal niet worden geassocieerd met J0740, die zelfs buiten ons Melkwegstelsel wonen.

Vandaar, om definitieve conclusies te trekken over de aard van het ontdekte object, meer waarnemingen nodig.

"Diep-infraroodwaarnemingen zijn nodig om de eigenschappen en aard van de gedetecteerde bron te verduidelijken. Voor een koele witte dwerg met een zuivere heliumatmosfeer kan men de blackbody-achtige spectrale energieverdeling verwachten. Toekomstige eigenbewegingsmetingen kunnen de associatie van de waarschijnlijke tegenhanger bevestigen met J0740, " merkten de astronomen op.

© 2019 Wetenschap X Netwerk