Røntgenundersøgelse kaster mere lys ind i naturen af ​​en gammastrålepulsar

Ved at bruge arkivdata fra ESA's XMM-Newton rumfartøj og NASA's Chandra røntgenobservatorium, astronomer har undersøgt en af ​​gammastråle-radiostille pulsarer kendt som PSR J1826−1256. Studiet, baseret på røntgenobservationer, kaster mere lys ind i arten af ​​dette ejendommelige objekt og dets pulsarvindtåge (PWN). Resultaterne af forskningen blev præsenteret i et papir offentliggjort 3. juni på arXiv.org.

Gammastrålepulsarer er roterende neutronstjerner, der udsender gammastrålefotoner. Nogle af dem viser også radioemissioner, som ofte er svære at opdage. Dette skyldes højst sandsynligt, at deres smalle radiostråler savner sigtelinjen mod Jorden.

Imidlertid, nogle gammastrålepulsarer er fuldstændig radiostøjsvage, hvilket betyder, at observationer i andre regimer, for eksempel, i røntgenbølgelængder, er nødvendige for at lære om deres egenskaber. I særdeleshed, Røntgenundersøgelser af sådanne objekter har potentiale til at afsløre deres pulsarvindtåger (PWNe) og tilhørende supernova-rester (SNR'er), som kunne give vigtig information om pulsarparametre og interaktion af relativistiske pulsarvinde med det omgivende medium.

Med det mål for øje, et hold russiske astronomer fra Ioffe-instituttet i St. Petersborg, Rusland, ledet af Anna V. Karpova, besluttede at analysere arkivrøntgendata opnået af XMM-Newton og Chandra rumfartøjer. Målet for deres studier var en ung og energisk radiostille pulsar med navnet PSR J1826−1256.

Beliggende højst sandsynligt omkring 4, 320 lysår væk fra Jorden, PSR J1826−1256 er omkring 14, 000 år gammel, har en periode på 110,2 millisekunder, en spin-down lysstyrke på omkring 3,6 undecilion erg/s og et magnetisk overfladefelt på omkring 3,7 billioner G. Baseret på disse parametre, genstanden blev klassificeret som en Vela-lignende pulsar. I øvrigt, tidligere observationer har vist, at PSR J1826−1256 er vært for en besvimelse, men bemærkelsesværdigt lang sti-lignende PWN forbundet med pulsaren og strækker sig sydvest fra den.

Den nye undersøgelse offentliggjort af Karpovas team giver mere indsigt i arten af ​​PSR J1826−1256 og en PWN forbundet med den.

"Her rapporterer vi den samtidige røntgenanalyse af arkival XMM-Newton og Chandra observationer af PSR J1826−1256 og dens PWN, " skrev astronomerne i avisen.

Undersøgelsen fandt, at spektret af PSR J1826−1256 kan beskrives af power-lov modellen med et fotonindeks på omkring 1,0, og at PWN spektret bliver blødere med afstanden fra pulsaren, hvad der tyder på synkrotronkøling.

Når det kommer til PWN, analysen afslørede, at det ser ud til at være en blandet type morfologisk tåge, der indeholder en torus, jetfly og et spor. XMM-Newton og Chandra billeder viser, at en af ​​dyserne er bøjet af ramtrykket, på grund af at pulsarens egenbevægelsesvektor ikke falder sammen med jetretningen. Forskerne bemærkede, at en sådan geometri forklarer PWN-morfologien og antyder også, at den kunne være forbundet med en nyligt opdaget SNR-kandidat ved navn G18.45−0.42.

Undersøgelsen fandt også, at PSR J1826−1256 er placeret meget længere væk end tidligere antaget. Nye skøn foretaget af holdet indikerer, at dens afstand til vores planet er cirka 11, 400 lysår.

© 2019 Science X Network