Indiske astronomer undersøger magnetar CXOU J010043.1−721134

Astronomer fra den indiske rumforskningsorganisation (ISRO) har udført langtidsobservationer af en ejendommelig magnetar kendt som CXOU J010043.1−721134. Resultaterne af denne overvågningskampagne kaster mere lys over arten af ​​denne kilde. Undersøgelsen blev præsenteret i et papir offentliggjort 19. maj på arXiv.org.

Magneter er neutronstjerner med ekstremt stærke magnetfelter, mere end kvadrillion gange stærkere end vores planets magnetfelt. Nedbrydning af magnetiske felter i magnetarer driver emissionen af ​​højenergi elektromagnetisk stråling, for eksempel, i form af røntgenstråler eller radiobølger.

CXOU J010043.1−721134 (eller CXOU J010043) er en anomal røntgenpulsar (AXP) i den lille magellanske sky (SMC), som er blevet klassificeret som en magnetar. Det er den eneste kendte magnetar i SMC og har den laveste søjletæthed blandt alle andre identificerede magnetarer. I betragtning af at CXOU J010043 er placeret langt væk fra det galaktiske plan og dens absorptionssøjle er godt begrænset, denne kilde kan undersøges med højere nøjagtighed sammenlignet med andre kendte magnetarer.

Så et hold af astronomer ledet af Rwitika Chatterjee besluttede at se nærmere på denne magnetar. De har analyseret resultaterne af en 16 år lang observationskampagne af denne kilde ved hjælp af ESA's XMM-Newton rumfartøj.

"I denne avis, vi præsenterer en detaljeret analyse af elleve observationer af CXOU J010043, spænder fra 2000 til 2016, udført med XMM-Newton-teleskopet. Dette inkluderer genanalyse af fem ældre datasæt (2000 til 2005; se MG05 og TE08) ved hjælp af de seneste kalibreringsfiler, " skrev forskerne.

Observationerne fandt, at CXOU J010043 har en spinperiode på cirka 8,0275 sekunder, hvad der er typisk for magnetarer, da sådanne objekter har få sekunders perioder. Magnetaren ser ud til at udvise en stabil spin-down med en spin-down-hastighed på omkring 0,0176 nanosekunder/sekund.

Desuden, undersøgelsen viste, at CXOU J010043 har et dipolært magnetfelt på omkring 380 billioner G og en karakteristisk alder på omkring 7, 200 år. Disse resultater er i overensstemmelse med tidligere observationer af denne magnetar.

XMM-Newton-dataene indikerer, at CXOU J010043 har en dobbelt-peaket pulsprofil, viser ingen væsentlig energiafhængighed. Når det kommer til pulsfraktioner i det bløde og hårde energibånd, de ligger i intervallet henholdsvis 19-47 procent og 18-63 procent. Astronomerne bemærkede, at både pulsprofilen og pulsfraktionen ikke viser nævneværdige tidsmæssige variationer.

"Den termiske komtoniseringsmodel er i stand til tilstrækkeligt at forklare de observerede spektre og pulsprofil. En cool, optisk tykt elektronplasma fungerer som det komtoniserende medium for termiske frøfotoner fra den magnetiske overflade (...) Interessant nok, plasmatemperaturen synes ikke at falde væsentligt med tiden, som man kunne forvente, hvis man skulle antage et kontinuerligt udstrålende legeme uden varmekilder, " forklarede forskerne.

De antager, at der kan eksistere en intern kilde i CXOU J010043-systemet, som konstant leverer varme for at opretholde dens temperatur over så lange tidsskalaer.

© 2021 Science X Network