Met behulp van archiefgegevens van ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig en NASA's Chandra-röntgenobservatorium, astronomen hebben een van de radiostille gammastraling-pulsars onderzocht, bekend als PSR J1826-1256. De studie, gebaseerd op röntgenwaarnemingen, werpt meer licht op de aard van dit bijzondere object en zijn pulsar windnevel (PWN). De resultaten van het onderzoek werden gepresenteerd in een paper die op 3 juni werd gepubliceerd op arXiv.org.

Gammastralingspulsars zijn roterende neutronensterren die gammastralingsfotonen uitzenden. Sommigen van hen tonen ook radio-emissie die vaak moeilijk te detecteren is. Dit komt hoogstwaarschijnlijk omdat hun smalle radiostralen de zichtlijn naar de aarde missen.

Echter, sommige gammastralingspulsars zijn volledig radiostil, wat betekent dat waarnemingen in andere regimes, bijvoorbeeld, in röntgengolflengten, zijn nodig om meer te weten te komen over hun eigenschappen. Vooral, Röntgenstudies van dergelijke objecten hebben het potentieel om hun pulsar-windnevels (PWNe) en bijbehorende supernovaresten (SNR's) te onthullen, die belangrijke informatie zou kunnen opleveren over pulsarparameters en interactie van relativistische pulsarwinden met het omringende medium.

Met dat doel voor ogen, een team van Russische astronomen van het Ioffe Instituut in St. Petersburg, Rusland, onder leiding van Anna V. Karpova, besloten om archiefröntgengegevens te analyseren die zijn verkregen door XMM-Newton en Chandra-ruimtevaartuigen. Het doelwit van hun onderzoek was een jonge en energieke radiostille pulsar genaamd PSR J1826-1256.

Gelegen hoogstwaarschijnlijk zo'n 4, 320 lichtjaar verwijderd van de aarde, PSR J1826-1256 is ongeveer 14, 000 jaar oud, heeft een periode van 110,2 milliseconden, een spin-down helderheid van ongeveer 3,6 undecillion erg/s en een magnetisch oppervlakteveld van ongeveer 3,7 biljoen G. Op basis van deze parameters, het object werd geclassificeerd als een Vela-achtige pulsar. Bovendien, eerdere waarnemingen hebben aangetoond dat PSR J1826-1256 een zwak, maar opmerkelijk lang pad-achtige PWN verbonden met de pulsar en zich vanaf het zuidwesten uitstrekken.

De nieuwe studie gepubliceerd door Karpova's team geeft meer inzicht in de aard van PSR J1826-1256 en een PWN die ermee geassocieerd is.

"Hier rapporteren we de gelijktijdige röntgenanalyse van archiefwaarnemingen van XMM-Newton en Chandra van PSR J1826-1256 en zijn PWN, ’ schreven de astronomen in de krant.

Uit de studie bleek dat het spectrum van PSR J1826-1256 kan worden beschreven door het power-law-model met een fotonindex van ongeveer 1,0 en dat het PWN-spectrum zachter wordt met de afstand tot de pulsar, wat wijst op synchrotronkoeling.

Als het gaat om de PWN, de analyse onthulde dat het een gemengde morfologienevel lijkt te zijn met een torus, jets en een parcours. XMM-Newton- en Chandra-afbeeldingen laten zien dat een van de jets wordt gebogen door de ramdruk, doordat de eigenbewegingsvector van de pulsar niet samenvalt met de straalrichting. De onderzoekers merkten op dat een dergelijke geometrie de PWN-morfologie verklaart en ook suggereert dat het geassocieerd zou kunnen zijn met een recent gedetecteerde SNR-kandidaat genaamd G18.45−0.42.

Uit de studie bleek ook dat PSR J1826-1256 veel verder weg ligt dan eerder werd gedacht. Nieuwe schattingen van het team geven aan dat de afstand tot onze planeet ongeveer 11 is, 400 lichtjaar.

© 2019 Wetenschap X Netwerk