Met behulp van grondgebonden faciliteiten, een internationaal team van astronomen heeft een breedband radioonderzoek uitgevoerd van een langzaam roterende radiopulsar die bekend staat als PSR J0250+5854. Resultaten van dit onderzoek, gepubliceerd op 1 september op de arXiv pre-printserver, meer inzicht geven in de aard van deze bron.

Buitenaardse stralingsbronnen met een regelmatige periodiciteit, bekend als pulsars, worden meestal gedetecteerd in de vorm van korte uitbarstingen van radiostraling. Radiopulsars worden over het algemeen beschreven als sterk gemagnetiseerd, snel roterende neutronensterren met een vuurtorenstraling die de gepulseerde emissie produceert.

Met een periode van 23,5 seconden, PSR J0250+5854 is de langzaamst draaiende radiopulsar die tot nu toe bekend is. Het draait ongeveer twee keer langzamer dan de op een na langzaamst draaiende radiopulsar, aangeduid als PSR J2251-3711, en bijna drie keer langzamer dan de goed bestudeerde pulsar PSR J2144-3933. Eerdere waarnemingen hebben aangetoond dat de PSR J0250+5854 een extreem grote lichtcilinder heeft (met een straal van ongeveer 1,12 miljoen kilometer) en een piepklein poolkapje (met een geschatte diameter van zo'n 60 meter).

Onlangs, een team van onderzoekers onder leiding van Crispin Agar van de Universiteit van Manchester, VK, besloten om PSR J0250+5854 te inspecteren om meer licht te werpen op de eigenschappen ervan. Voor dit doeleinde, ze voerden radio-observaties uit van deze pulsar met behulp van de Five honderd meter Aperture Spherical Telescope (FAST), de lage frequentie array (LOFAR), en de nieuwe uitbreiding in Nançay LoFAR upgraden (NenuFAR).

"We hebben de hoogste en laagste frequentie radiodetecties van PSR J0250+5854 verkregen, de langzaamst roterende radio-emitterende pulsar die bekend is, gebruikmakend van gelijktijdige waarnemingen van 57 MHz tot 1250 MHz, ’ schreven de auteurs van het artikel.

De waarnemingen uitgevoerd door het team van Agar resulteerden in de eerste detectie van PSR J0250+5854 op frequenties tussen 1,0 en 1,5 GHz met behulp van FAST. Bovendien, de NenuFAR-detectie van PSR J0250+5854 op 57 MHz was de laagste frequentiedetectie van deze pulsar ooit gerapporteerd.

Uit de studie bleek dat PSR J0250+5854 een fluxdichtheid heeft van 4,0 µJy bij 1250 MHz en een spectrale index van ongeveer −3,5, met een omzet onder 95 MHz. Er werd opgemerkt dat de spectrale index uitzonderlijk steil is in vergelijking met het gemiddelde gevonden voor de pulsar-populatie - tussen -1,6 en -1,4.

Verder, het pulsprofiel van PSR J0250+5854 vertoont vernauwing bij lagere frequenties, in tegenstelling tot de verwachtingen van radius-naar-frequentie mapping. Er werd ook gevonden dat de radio-emissie van de polaire kap van de pulsar wordt geproduceerd op een absolute hoogte van enkele honderden kilometers rond 1,5 GHz.

"Dit bevestigt dat de radiostraal erg smal is, zoals verwacht voor zo'n langzame pulsar. Verder, het ontbreken van een vertraging tussen het buigpunt van de profielpiek en de positiehoekcurve impliceert dat de emissiehoogte van PSR J0250+5854 bij 1250 MHz laag is, consistent met die gevonden voor andere niet-gerecycleerde pulsars, ’ legden de astronomen uit.

© 2021 Science X Network