science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen onderzoeken pulsar windnevel DA 495

VERITAS-afbeelding van DA 495. Credit:Coerver et al., 2019.

Astronomen hebben een multigolflengte-onderzoek uitgevoerd naar een pulsar windnevel (PWN), aangeduid met DA 495, om zijn mysterieuze fysieke aard te onthullen. Resultaten van de studie, gebaseerd op waarnemingen met behulp van HAWC- en VERITAS-observatoria op de grond, evenals NASA's NuSTAR-ruimtevaartuig, worden gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 17 mei op arXiv.org.

Pulsar-windnevels (PWNe) zijn nevels die worden aangedreven door de wind van een pulsar. Pulsarwind bestaat uit geladen deeltjes; wanneer het botst met de omgeving van de pulsar, in het bijzonder met de langzaam uitdijende supernova-ejecta, het ontwikkelt een PWN.

Deeltjes in PWNe verliezen hun energie aan straling en worden minder energetisch met de afstand tot de centrale pulsar. Multigolflengte studies van deze objecten, inclusief röntgenwaarnemingen, vooral met behulp van ruimtelijk geïntegreerde spectra in de röntgenband, hebben het potentieel om belangrijke informatie over de deeltjesstroom in deze nevels bloot te leggen. Dit zou belangrijke inzichten in de aard van PWNe in het algemeen kunnen onthullen.

Ongeveer een halve eeuw geleden ontdekt, DA 495 (G65.7+1.2) werd voor het eerst geïdentificeerd als een puntbron in het Dominion Astrophysical (DA)-onderzoek. Latere observaties van deze bron hebben onthuld dat het zich op ongeveer 3, 260 lichtjaar verwijderd van de aarde, en heeft een uitgebreide structuur en een niet-thermisch spectrum. Deze suggereren dat DA 495 een Krabnevel-achtige supernovarest zou kunnen zijn.

Echter, meer recente waarnemingen van DA 495, vooral in röntgenstralen en gammastralen, leverde bewijs dat het object een PWN is in een evolutionaire staat ergens tussen de Krab- en Vela-X-nevels. Dit maakt het een uitstekend doelwit voor studies gericht op het onderzoeken van levenscycli van PWNe.

Bovendien, er is nog heel weinig bekend over de fysische eigenschappen van DA 495, wat wetenschappers aanmoedigt om meer observaties van dit mysterieuze object uit te voeren.

Onlangs, een team van astronomen onder leiding van Anna Coerver van Columbia University heeft DA 495 opnieuw onderzocht met behulp van nieuwe röntgengegevens van waarnemingen die zijn uitgevoerd met Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). De studie werd aangevuld met een analyse van de archiefdatasets van het High Altitude Water Cherenkov Observatory (HAWC) en Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS).

"In dit artikel hebben we nieuwe waarnemingen van NuSTAR gepresenteerd. We hebben deze nieuwe analyse gecombineerd met recente TeV-gammastralingswaarnemingen en de huidige radioanalyse om een ​​breedbandige spectrale energieverdeling voor DA 495 te creëren, ’ schreven de astronomen in de krant.

Het onderzoek bevestigde voornamelijk eerdere bevindingen met betrekking tot parameters als fotonindex, neutrale waterstofabsorptie, zwartlichaamstemperatuur, en een blackbody-straal. Vooral, de fotonenindex, op een niveau van 2.0, is typisch voor een PWN.

Echter, de astronomen hebben enig bewijs gevonden dat DA 495 misschien helemaal geen PWN is. Ze merkten op dat de radio- en TeV-emissie van dit object ook verklaard kon worden door een dikke schil met relativistische hadronen. Een dergelijke structuur zou kunnen worden versneld door een supernovaschok die in wisselwerking staat met een langzame supernova-ejecta.

"Dit daagt de huidige interpretatie uit en vereist verder onderzoek door toekomstige TeV-gammastralingswaarnemingen, ' staat er in de krant.

Daarom, deze bevindingen verdiepen het mysterie van de fysieke aard van DA 495. Daarom stelt het team van Coerver meer observaties van deze bron voor, vooral in radio-naar-infraroodbanden en ruimtelijk opgeloste gammastraling. Dergelijke studies hebben het potentieel om meer hints te geven over de fysieke omstandigheden en stralingsmechanismen in dit eigenaardige object.

© 2019 Wetenschap X Netwerk