Astrofysikere foretager undersøgelser med meget høj energi af en stærkt udvidet pulsarvindåge

(Phys.org) —Astrofysikere fra Tyskland og Frankrig har for nylig udført meget høje energistudier af pulsarvindågen (PWN) betegnet HESS J1825−137. Fundene, præsenteret i et papir offentliggjort 27. oktober på arXiv.org, give ny indsigt i den stærkt udvidede stjernetåks ændrede karakter.

PWN'er er stjernetåger, der drives af vinden fra en pulsar. Pulsarvind består af ladede partikler, og når den kolliderer med pulsarens omgivelser, især med den langsomt ekspanderende supernova ejecta, det udvikler et PWN. Derfor, disse nebulae kunne give interessant information om interaktionen mellem en pulsar og dens omgivelser. Forskere mener, at deres egenskaber kan bruges til at udlede geometrien, energisk, og sammensætning af pulsarvinden.

HESS J1825−137, opdaget i 2005 af High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.), en række af fire billeddannende atmosfæriske Cherenkov -teleskoper i Namibia, er en meget udvidet PWN drevet af PSR B1823-13 pulsar. Ligger omkring 13, 000 lysår væk, PSR B1823-13 er omkring 21, 000 år gammel og har en centrifugeringsperiode på 101,48 milisekunder.

HESS J1825-137 er kendt for sin stærke energiafhængige morfologi, da dens observerede størrelse falder med stigende energi, hvilket gør den mere kompakt omkring pulsarens position. Sidste år, et nyt datasæt fra H.E.S.S. galaktisk flyundersøgelse blev frigivet, muliggøre mere detaljerede undersøgelser af denne særegne tåge. Disse data blev for nylig grundigt analyseret af et team af forskere under ledelse af Alison Mitchell fra Max Planck Institute for Nuclear Physics i Tyskland, at forbedre vores viden om HESS J1825-137 og PWN'er generelt.

"Et rigt datasæt er i øjeblikket tilgængeligt med H.E.S.S., herunder H.E.S.S. II data med en lav energitærskel, muliggør detaljerede undersøgelser af kildeegenskaberne og miljøet. Vi præsenterer nye opfattelser af PWN's ændrede karakter med energi, herunder kort over regionen og spektrale undersøgelser, "skrev forskerne i avisen.

De bemærkede, at det nye datasæt er meget forbedret i forhold til det forrige, og tilbyder betydeligt mere følsomme undersøgelser. På grund af bedre følsomhed over for store områder med svage, lavenergiemission, H.E.S.S. II -data gjorde det muligt for teamet at opdage et yderligere område med udvidet emission, afslører, at HESS J1825-137 strækker sig længere end tidligere antaget.

Imidlertid, endnu mere afgørende for forståelsen af ​​karakteren af ​​HESS J1825-137, forskerne fandt ud af, at stjernetågen reduceres med stigende energi. Ifølge forfatterne til papiret, dette er et klart bevis på, at emissionen kan tilskrives pulsaren. Det giver også en vis indikation af afkøling af elektronpopulationen over tid, da partiklerne transporteres væk fra PSR B1823-13.

"Det spektrale indeks for emissionen stiger med stigende afstand til pulsaren, på grund af elektronernes afkøling over tid, får indekset til at blive blødere. Derudover den høje energiflux falder med afstanden fra pulsaren, også på grund af denne gradvise ændring i elektronfordelingens energifordeling, når de afkøles og transporteres gennem stjernetågen, "konkluderede forskerne.

Alle de nye fund bekræfter den stærke energiafhængige morfologi i HESS J1825-137, beviser, at den anden H.E.S.S. datasæt kunne være nyttigt i mere detaljerede undersøgelser af PWN'er, der ikke kunne have været udført kun baseret på den første datafrigivelse.

© 2016 Phys.org