Met behulp van Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), astronomen hebben de magnetar XTE J1810−197 na zijn recente radio-uitbarsting waargenomen om zijn emissie te onderzoeken. Resultaten van de studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 12 augustus, bieden meer inzicht in de aard van deze magnetar.

Magnetars zijn neutronensterren met extreem sterke magnetische velden, meer dan biljard keer sterker dan het magnetische veld van de aarde. Verval van magnetische velden in magnetars zorgt voor de emissie van hoogenergetische elektromagnetische straling, bijvoorbeeld, in de vorm van röntgenstralen of radiogolven.

Met een spinperiode van ongeveer 5,54 seconden en een magnetische veldsterkte van 2 biljoen G, XTE J1810-197 (ook bekend als PSR J1809-1943) werd gedetecteerd als de eerste van slechts vier bekende magnetars die radiopulsaties uitzond. In 2003, een röntgenuitbarsting van XTE J1810-197 werd waargenomen, terwijl een jaar later radio-emissie van deze bron werd ontdekt. Nadien, het object vertoonde tot eind 2008 zeer variabele gepulseerde radiostraling toen het in een radiostille toestand kwam.

XTE J1810-197 opnieuw geactiveerd op 8 december, 2018, wanneer een helder gepulseerd radiosignaal op 1,52 GHz van deze bron werd gedetecteerd. Kort na de tweede radio-uitbarsting, een team van astronomen onder leiding van Yogesh Maan van het Nederlands Instituut voor Radioastronomie in Dwingeloo, Nederland, begon een waarnemingscampagne van XTE J1810-197 met GMRT om de eigenschappen van de radio-emissie van deze magnetar bloot te leggen.

"We hebben de stekelige emissie-eigenschappen van de magnetar XTE J1810-197 gepresenteerd, evenals de evolutie van de fluxdichtheid en het laagfrequente spectrum in de vroege fasen van de recente uitbarsting (december 2018), ’ schreven de astronomen in de krant.

De waarnemingen tonen aan dat radio-uitbarstingen van XTE J1810−197 een karakteristieke breedte hebben tussen 1,0 en 4,0 ms bij 650 MHz, die nog smaller wordt (minder dan 1,0 ms) bij 1, 360 MHz. De resultaten geven aan dat de periodegemiddelde fluxdichtheid snel is afgenomen sinds het begin van de recente uitbarsting. Vooral, bij 650 MHz nam de fluxdichtheid in de eerste 20 tot 30 dagen minstens vijf keer af, in vergelijking met de uitbarsting van 2004. Een vergelijkbare trend is waargenomen voor de fluxdichtheid bij 1,52 GHz.

De astronomen benadrukken dat de recente burst-activiteit niet alleen smal is, maar relatief sterk. Bijvoorbeeld, de helderste pulsen hebben de piekfluxdichtheden van ongeveer 2,5 en 3,5 Jy, wat een aanwijzing kan zijn voor gigantische pulsen of gigantische micropulsen.

Verder, de onderzoekers denken na over de mogelijkheid dat de waargenomen uitbarstingen geassocieerd kunnen worden met de zogenaamde snelle radio-uitbarstingen (FRB's) - intense uitbarstingen van radio-emissie met een duur van milliseconden.

"De bursts vertonen spectrale structuren die niet verklaard kunnen worden door interstellaire propagatie-effecten. Deze structuren kunnen wijzen op een fenomenologisch verband met de zich herhalende snelle radiobursts die ook interessante, meer gedetailleerde frequentiestructuren, ’ legden de astronomen uit.

Daarom, de auteurs van het artikel stellen een onderzoek met hoge tijdresolutie voor van de emissie van XTE J1810-197 bij voldoende hoge frequenties, om de FRB-hypothese te bevestigen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk