Astronomen van de Indian Space Research Organization (ISRO) hebben langetermijnobservaties uitgevoerd van een eigenaardige magnetar die bekend staat als CXOU J010043.1−721134. Resultaten van deze monitoringcampagne werpen meer licht op de aard van deze bron. De studie werd gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 19 mei op arXiv.org.

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

CXOU J010043.1−721134 (of CXOU J010043) is een afwijkende röntgenpulsar (AXP) in de Kleine Magelhaense Wolk (SMC), die is geclassificeerd als een magnetar. Het is de enige bekende magnetar in de SMC en heeft de laagste kolomdichtheid van alle andere geïdentificeerde magnetars. Aangezien CXOU J010043 ver weg van het galactische vlak ligt en de absorptiekolom goed beperkt is, deze bron kan met een hogere nauwkeurigheid worden onderzocht in vergelijking met andere bekende magnetars.

Dus besloot een team van astronomen onder leiding van Rwitika Chatterjee deze magnetar van dichterbij te bekijken. Ze hebben de resultaten geanalyseerd van een 16 jaar durende observatiecampagne van deze bron met behulp van ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig.

"In deze krant, presenteren we een gedetailleerde analyse van elf waarnemingen van CXOU J010043, van 2000 tot 2016, uitgevoerd met de XMM-Newton-telescoop. Dit omvat de heranalyse van vijf oudere datasets (2000 tot 2005; zie MG05 en TE08) met behulp van de nieuwste kalibratiebestanden, ’ schreven de onderzoekers.

Uit de waarnemingen bleek dat de CXOU J010043 een spinperiode heeft van ongeveer 8,0275 seconden, wat typisch is voor magnetars, aangezien dergelijke objecten perioden van enkele seconden hebben. De magnetar lijkt een constante spin-down te vertonen met een spin-downsnelheid van ongeveer 0,0176 nanoseconden/seconde.

Verder, de studie wees uit dat CXOU J010043 een dipolair magnetisch veld heeft van ongeveer 380 biljoen G en een karakteristieke leeftijd van ongeveer 7, 200 jaar. Deze resultaten zijn in overeenstemming met eerdere waarnemingen van deze magnetar.

De XMM-Newton-gegevens geven aan dat CXOU J010043 een pulsprofiel met dubbele piek heeft, vertoont geen significante energieafhankelijkheid. Als het gaat om pulsfracties in de zachte en harde energieband, ze liggen respectievelijk in het bereik van 19-47 procent en 18-63 procent. De astronomen merkten op dat zowel het pulsprofiel als de pulsfractie geen opmerkelijke temporele variaties vertonen.

"Het thermische comptonisatiemodel is in staat om de waargenomen spectra en het pulsprofiel adequaat te verklaren. Een koele, optisch dik elektronenplasma fungeert als het comptoniserend medium voor thermische kiemfotonen van het magnetaire oppervlak (...) Interessant is dat de plasmatemperatuur lijkt niet significant af te nemen met de tijd, zoals te verwachten zou zijn als men zou uitgaan van een continu stralend lichaam zonder warmtebronnen, ', leggen de onderzoekers uit.

Ze gaan ervan uit dat er een interne bron kan zijn in het CXOU J010043-systeem die continu warmte levert om de temperatuur gedurende zulke lange tijdschalen te handhaven.

© 2021 Science X Network