Met behulp van de MeerKAT-radiotelescoop heeft een internationaal team van astronomen 10 nieuwe millisecondenpulsars gedetecteerd in een galactische bolvormige cluster die bekend staat als Terzan 5. De bevinding, die Terzan 5 tot de meest pulsarrijke bolvormige cluster maakt, werd gerapporteerd in een onderzoeksartikel dat in maart werd gepubliceerd. 26 op de pre-printserver arXiv .

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerde, roterende neutronensterren die een straal elektromagnetische straling uitzenden. De snelst roterende pulsars, met rotatieperioden van minder dan 30 milliseconden, staan ​​bekend als millisecondepulsars (MSP's). Astronomen gaan ervan uit dat ze in binaire systemen worden gevormd wanneer de aanvankelijk massievere component verandert in een neutronenster die vervolgens wordt rondgedraaid als gevolg van de aanwas van materie van de secundaire ster.

Terzan 5, ontdekt in 1968, is een bolvormige sterrenhoop (GC) in de uitstulping van de Melkweg, op zo'n 18.800 lichtjaar afstand. Het heeft een straal van 2,7 lichtjaar, een massa van ongeveer 2 miljoen zonsmassa's, en wordt geschat op 12 miljard jaar oud. Aangezien Terzan 5 al tientallen jaren bekend is, is het een van de meest bestudeerde GC's, en uit eerdere waarnemingen is gebleken dat er een grote populatie pulsars in aanwezig is, waaronder MSP's.

De aanwezigheid van veel pulsars in Terzan 5 is mogelijk nog niet bekendgemaakt en er wordt geschat dat deze cluster zelfs 200 van dergelijke objecten kan bevatten. Daarom heeft een team van astronomen onder leiding van Prajwal Padmanabh van het Max Planck Instituut voor Zwaartekrachtfysica in Hannover, Duitsland, Terzan 5 waargenomen met de MeerKAT radiotelescoop met behulp van de L-Band (856–1.712 MHz) ontvanger, in de hoop nieuwe pulsars te identificeren. in dit cluster.

Als gevolg hiervan ontdekte het team van Padmanabh tien nieuwe MSP's, waarvan er negen binaire systemen bleken te zijn. Na de ontdekking herbergt Terzan 5 nu 49 pulsars, wat tot nu toe het hoogste aantal is voor alle bekende bolvormige sterrenhopen.

De pas ontdekte MSP's hebben spinperioden tussen 1,25 en 4,54 milliseconden, terwijl hun spreidingsmaten vergelijkbaar zijn:binnen een bereik van 235,44–239,46 pc/cm ³ . De astronomen zijn erin geslaagd de karakteristieke leeftijd voor vijf van de nieuw gedetecteerde pulsars af te leiden en deze ligt over het algemeen tussen de 1,3 en 3,18 miljard jaar.

De onderzoekers onderstreepten dat de enige geïsoleerde pulsar in het monster, genaamd Ter5as, een spinperiode van 2,32 milliseconden heeft en dat veel van zijn parameters nog steeds onbekend zijn. Vier pulsars in de steekproef, namelijk Ter5au, Ter5ap, Ter5av en Ter5ax, hebben waarschijnlijk witte dwerggenoten met een minimale massa binnen een bereik van 0,07–0,28 zonsmassa's.

De auteurs van het artikel merkten op dat een van de nieuw gevonden MSP's, genaamd Ter5ao, een excentrieke pulsar met een brede baan is met een grote minimale begeleidende massa van ongeveer 0,69 zonsmassa's en een snelle spinperiode. Deze bevindingen suggereren dat het mogelijk om een ​​zeldzaam dubbele neutronenster (DNS)-systeem gaat.

Meer informatie: P. V. Padmanabh et al, Ontdekking en timing van tien nieuwe millisecondepulsars in de bolvormige sterrenhoop Terzan 5, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.17799

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk