science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gammastraling pulsaties gedetecteerd door de pulsar J0952-0607

Uitgelijnde geïntegreerde gammastraal- en radiopulsprofielen van PSR J0952-0607 over twee identieke rotaties. Krediet:Nieder et al., 2019.

Een internationaal team van astronomen rapporteert de detectie van gammastraling van de milliseconde pulsar (MSP), bekend als PSR J0952-0607. de bevinding, beschikbaar in een paper gepubliceerd op 27 mei op arXiv.org, werpt meer licht op de eigenschappen van deze pulsar en kan nuttig zijn bij het verbeteren van ons begrip van MSP's in het algemeen.

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerde roterende neutronensterren die bundels elektromagnetische straling uitzenden. De snelst roterende pulsars, met rotatieperioden van minder dan 30 milliseconden, staan ​​bekend als millisecondenpulsars. Er wordt aangenomen 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.

Een klasse van extreme binaire pulsars met semi-gedegenereerde begeleidende sterren wordt "spinnenpulsars" genoemd. Deze objecten worden verder gecategoriseerd als "zwarte weduwen" als de metgezel een extreem lage massa heeft (minder dan 0,1 zonsmassa), terwijl als de secundaire ster zwaarder is, ze "redbacks" worden genoemd.

Ontdekt in 2017, PSR J0952-0607 is zo'n zwarte weduwe. Het is een binaire radio MSP met een spinfrequentie van 707 Hz, waardoor het de snelst draaiende bekende pulsar is buiten een bolvormige sterrenhoop. De begeleidende ster in het systeem heeft een massa van ongeveer 0,02 zonsmassa's en een omlooptijd van ongeveer 6,42 uur.

PSR J0952-0607 is erg zwak in gammastraling en veel van zijn parameters blijven onbekend. Dat is de reden waarom een ​​groep astronomen onder leiding van Lars Nieder van het Max Planck Instituut voor Gravitatiefysica in Hannover, Duitsland, besloten om een ​​zeer gevoelige zoektocht uit te voeren naar gammastraalpulsaties in deze pulsar, voornamelijk gebaseerd op de analyse van gegevens van NASA's Fermi-ruimtevaartuig.

Hoewel het uitdagende onderzoek een nieuwe zoektechniek en timingmethoden met een grotere gevoeligheid vereiste, het eindigde in succes. Naast de detectie van gammastralingspulsaties, de studie bepaalde enkele parameters van de pulsar met hoge precisie.

"Met behulp van een gevoelige, volledig coherente pulsatie zoektechniek, we hebben gammastraalpulsaties gedetecteerd van de radiopulsar PSR J0952-0607 in een zoektocht rond de parameters gerapporteerd door Bassa et al. (2017b), ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Volgens de studie, het gammastralingspulsprofiel van PSR J0952-0607 vertoont twee pieken gescheiden door ongeveer 0,2 omwentelingen. Bovendien, de fasevertraging tussen het gammastraal- en radiopulsprofiel lijkt rond de 0,15 te liggen. Deze twee waarden zijn typisch voor MSP's.

Uit het onderzoek bleek dat PSR J0952-0607 een spin-downsnelheid heeft van ongeveer minder dan 4,6 zeptosends per seconde. Dit maakt het de snelst draaiende pulsar waarvoor die parameter betrouwbaar is beperkt.

Verdermeer, de astronomen berekenden dat de spin-down-helderheid van PSR J0952-0607 op een niveau van ongeveer 64 deciljoen erg/s ligt. Ze ontdekten ook dat de sterkte van het magnetische veld aan het oppervlak relatief laag is, niet meer dan 82 miljoen G, wat het tot de 10 laagste van alle tot nu toe ontdekte pulsars plaatst.

Ondanks de inspanningen van het team, sommige parameters van PSR J0952-0607 zijn nog onbekend. Verder onderzoek van deze pulsar met behulp van Fermi en ook de Low-Frequency Array (LOFAR) radiotelescoop zou veel van de resterende onzekerheden kunnen helpen oplossen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk