Met behulp van verschillende ruimteobservatoria, astronomen hebben een multi-golflengte studie uitgevoerd van een hoog-magnetisch veld pulsar bekend als PSR J1119-6127, die in 2016 een uitbarsting onderging. De resultaten werpen meer licht op de eigenschappen van deze pulsar tijdens de periode na de uitbarsting. De studie wordt gedetailleerd beschreven in een paper dat op 28 augustus is gepubliceerd op arXiv.org.

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerd, roterende neutronensterren die een bundel elektromagnetische straling uitzenden. Ze worden meestal gedetecteerd in de vorm van korte radio-uitbarstingen, echter, sommigen van hen worden ook waargenomen met behulp van optische, Röntgen- en gammastralingstelescopen.

PSR J1119-6127 werd in 2000 ontdekt door de Parkes multibeam pulsar survey, waarschijnlijk geassocieerd met de supernovarest G292.2-0.5 op een afstand van ongeveer 27, 400 lichtjaar. De pulsar heeft een draaiperiode van 0,407 seconden, een karakteristieke leeftijd van ongeveer 1, 600 jaar en spin-down vermogen van ongeveer 2,3 undecillion erg/s.

Eind juli 2016, NASA's Fermi en Swift-ruimtevaartuigen detecteerden magnetar-achtige röntgenuitbarstingen van PSR J1119-6127 en ook 13 korte röntgenuitbarstingen. De totale energie die vrijkwam tijdens dit evenement werd geschat op een niveau van ongeveer 1,0 tredecillion erg. Om de evolutie van PSR J1119-6127 na de uitbarsting van 2016 beter te begrijpen, verschillende teams van onderzoekers begonnen deze pulsar te volgen.

Zo'n ploeg, geleid door Huihui Wang van de Huazhong University of Science and Technology in Wuhan, China, voerde een multi-golflengte (van radio tot gammastraalband) studie uit van PSR J1119-6127. Voor dit doeleinde, ze gebruikten gegevens van Fermi, Snel, ESA's X-ray Multi-Mirror Mission (XMM-Newton) en NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR).

"In dit onderzoek, we hebben een multi-golflengte studie uitgevoerd voor PSR J1119-6127 na zijn magnetar-achtige uitbarsting in 2016, ’ schreven de astronomen in de krant.

Vóór de uitbarsting van 2016, de röntgenpulspiek van PSR J1119-6127 was uitgelijnd met zijn radiopulspiek. De studie vond geen substantiële verschuiving tussen deze pieken na de uitbarsting. Er werd opgemerkt dat de waargenomen röntgenspectra van zowel de aan-puls als de uit-pulsfase goed worden beschreven door twee blackbody-componenten plus een power-law-model.

In het algemeen, de eigenschappen van radio- en röntgenstraling, evenals de spindown-eigenschappen van PSR J1119-6127 na de uitbarsting van 2016 bleken vergelijkbaar te zijn met die van de magnetar XTE J1810-197, die in 2003 een röntgenuitbarsting onderging. Wang's studie onthulde dat de evolutie van de timingoplossing, radio-emissie- en röntgenemissie-eigenschappen van PSR J1119−6127 na de laatste uitbarsting zijn zeer vergelijkbaar met die van XTE J1810−197. Echter, de hersteltijdschaal en de vrijgekomen totale energie zijn een of twee ordes van grootte kleiner in PSR J1119-6127.

Als het gaat om de GeV-gammastraling van PSR J1119-6127, de resultaten geven aan dat het rond de uitbarsting van 2016 enigszins onderdrukt is. De spectrale kenmerken van GeV na januari 2017 (periode na de ontspanning) komen overeen met die van de periode vóór de uitbarsting. Bovendien, het faseverschil tussen de gammastraalpiek en de radiopiek in de post-relaxatiefase is ongeveer 0,4, wat consistent is met de meting vóór de röntgenuitbarsting van 2016.

Rekening houdend met alle verzamelde gegevens, de astronomen concludeerden dat de röntgenuitbarsting van 2016 waarschijnlijk een herconfiguratie van de wereldwijde magnetosfeer van PSR J1119-6127 veroorzaakte en de structuur van de open veldlijngebieden veranderde. Ze voegden eraan toe dat deze herconfiguratie ongeveer een half jaar na de uitbarsting doorging.

© 2020 Wetenschap X Netwerk