Ny energisk pulsar opdaget i den lille magellanske sky

Ved at bruge ESA's XMM-Newton rumfartøj, et internationalt hold af astronomer har opdaget en ny energisk rotationsdrevet pulsar i Small Magellanic Cloud (SMC). Den nyfundne pulsar, betegnet PSR J0058–7218, ser ud til at være den mest energiske pulsar, der hidtil er opdaget i SMC. Fundet er beskrevet i et papir offentliggjort den 17. maj på arXiv.org.

Pulsarer er stærkt magnetiserede, roterende neutronstjerner, der udsender en stråle af elektromagnetisk stråling. De detekteres normalt i form af korte udbrud af radioemission, dog observeres nogle af dem også ved hjælp af optiske, Røntgen- og gamma-teleskoper.

I en afstand af omkring 195, 000 lysår væk, SMC er en gasrig uregelmæssig galakse, der kredser om Mælkevejen. Til dato, snesevis af pulsarer er blevet opdaget i SMC, men kun nogle få af dem er unge energiske rotationsdrevne.

Ideelle steder at søge efter denne type pulsarer er supernovarest (SNR) - pulsarvindtåge (PWN) kompositter. En af dem er IKT 16 — en stor røntgenstråle og radiosvag SNR, hvor en central kilde til hård røntgenstråling blev identificeret ved hjælp af XMM-Newton.

Nu, et hold af astronomer ledet af Chandreyee Maitra fra Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Garching, Tyskland, har undersøgt denne kilde med XMM-Newton og fundet ud af, at den udviser pulseringer, hvad der bekræfter dens pulsariske natur.

"IKT16 blev observeret med European Photon Imaging Camera (EPIC) om bord på XMM-Newton-satellitten startende den 15. marts 2020 for en kredsløb (Obsid 0841450101). Vi rapporterer her opdagelsen af ​​pulseringer fra den centrale kilde i IKT 16 (PSR J0058) −7218 fra nu af), bekræfter dens natur som en energisk rotationsdrevet pulsar, " forklarede forskerne.

Ifølge avisen, PSR J0058–7218 har en spinperiode på omkring 21,77 millisekunder, spin periode afledt på et niveau på 0,029 picosekunder/sekund, og karakteristisk alder på 12, 000 år. Derfor, disse parametre tyder på, at det er en ung rotationsdrevet pulsar.

Spin-down lysstyrken af ​​PSR J0058-7218 blev estimeret til at være cirka 110 undecilion erg/s. Astronomerne bemærkede, at denne værdi indikerer, at dette objekt er en krabbelignende pulsar og den hidtil mest energiske pulsar, der er fundet i SMC.

Det overfladedipolmagnetiske felt af PSR J0058–7218 blev målt til at være på et niveau på 800 milliarder G. Undersøgelsen fandt også, at pulsaren har en røntgenlysstyrke på cirka 120 decillion erg/s.

I afsluttende bemærkninger, forskerne bemærkede, at PSR J0058-7218 er en ung, energisk og ultrahurtig pulsar, understreger vigtigheden af ​​detektionen af ​​dette objekt for pulsarstudier.

"Opdagelsen af ​​en ung, energisk og ultrahurtig pulsar som PSR J0058–7218 giver en unik mulighed for at undersøge bremsemekanismerne og fødselsspin-modellerne af rotationsdrevne pulsarer. Fremtidig overvågning af PSR J0058-7218 er afgørende for at begrænse den anden afledte af perioden for at måle pulsarens bremseindeks og tillade dybere søgninger i radio og gammastråler, og se efter formodede fejl, der er ret almindelige i unge rotationsdrevne pulsarer på tidsskalaer på et par år. En kontinuerlig overvågning af spin-evolutionen vil også være meget vigtig på grund af dens potentiale som en kilde til detekterbare gravitationsbølger, " konkluderede forfatterne af papiret.

© 2021 Science X Network