Met behulp van NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), Russische astronomen hebben het gedrag onderzocht van een magnetar die bekend staat als SGR J1745-2900 na zijn uitbarsting in april 2013. Resultaten van de studie, gepubliceerd op 9 juni op arXiv.org, zou essentieel kunnen zijn om de aard van deze magnetar beter te begrijpen.

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.

SGR J1745-2900 is een magnetar in de buurt van het superzware zwarte gat Sagittarius A* in het centrum van ons Melkwegstelsel. Het werd gedetecteerd als een röntgenuitbarsting op 24 april, 2013, tijdens een regelmatige monitoring van het galactische centrum met de Burst Alert Telescope (BAT) aan boord van NASA's Swift-ruimtevaartuig.

Vervolgobservaties van SGR J1745-2900 hebben aangetoond dat het pulsaties vertoont met een periode van ongeveer 3,76 seconden en een spin-downsnelheid van 6,5 picoseconden/seconde. De bron heeft een magnetisch veld van zo'n 160 biljoen G, spin-down vermogen van ongeveer 5,0 deciljoen erg/s, en karakteristieke leeftijd van ongeveer 9, 000 jaar. Een van de instrumenten die SGR J1745-2900 kort na de detectie begon te observeren, was NuSTAR; nu, een groep astronomen onder leiding van Ekaterina Kuznetsova van het Space Research Institute in Moskou, Rusland, presenteert de resultaten van deze monitoringcampagne.

"In dit artikel presenteren we de resultaten van onze timinganalyse (de pulsprofielen en de gepulseerde fractie) en fase-opgeloste spectroscopie voor de magnetar SGR J1745-2900 op basis van gegevens van het NuSTAR-observatorium gedurende enkele maanden nadat de röntgenuitbarsting plaatsvond in april 2013, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Dankzij de NuSTAR-gegevens kon het team significante veranderingen identificeren in de schijnbare grootte van de regio in SGR J1745-2900 die verantwoordelijk is voor de thermische emissie die correleert met het pulsprofiel in de 3-5 keV-energieband. Het bleek dat de temperatuur van deze regio redelijk stabiel blijft op puls, terwijl het over het algemeen afneemt met afnemende intensiteit van de bron.

Verder, de studie vond geen significante veranderingen in de totale flux van de power-law-component met een vaste fotonindex van 1,11. Echter, de astronomen merkten op dat ze met de beschikbare gegevens niet kunnen bevestigen dat de niet-thermische component inderdaad niet pulseert.

De onderzoekers schatten dat de gepulseerde fractie voor twee energiebanden, 3-5 en 5-10 keV, ligt op een niveau van 40-50 procent. Ze vonden ook bewijs voor een significante toename van de gepulseerde fractie met afnemende flux van SGR J1745-2900.

"Zulke hoge gepulseerde fracties kunnen wijzen op een asymmetrische opstelling van twee tegenovergestelde thermische emissiegebieden (Beloborodov, 2002). Echter, met behulp van de gegevens van 2016, toen het magnetar-pulsprofiel significante veranderingen onderging, Hu et al. (2019) suggereerden dat twee ongeveer symmetrische tegenovergestelde emissiegebieden, waarvan de intensiteiten meer dan een factor 3 verschillen, worden waargenomen voor SGR J1745-2900, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2021 Science X Network