Astronomer registrerer synkron røntgen- og radiotilstandsskift af pulsar PSR B0823+26

Et internationalt team af astronomer har registreret synkron røntgen- og radiotilstand, der skifter mellem radio-lys og en radio-stille tilstand i pulsar PSR B0823+26. Opdagelsen markerer anden gang, at sådan synkron tilstandskifte er blevet observeret i en pulsar. Fundet er detaljeret i et papir, der blev offentliggjort 6. august på arXiv.org.

Til dato, synkron røntgen- og radiotilstandsskift er kun blevet identificeret i en gammel og næsten justeret pulsar kendt som PSR B0943+10. Derfor, astronomer er interesserede i at finde sådan adfærd i andre objekter for at forbedre kendskabet til de dårligt forståede mekanismer bag denne aktivitet.

Den nye undersøgelse, udført af en gruppe forskere under ledelse af Willem Hermsen ved universitetet i Amsterdam i Holland, præsenterer et andet eksempel på en pulsar, der oplever synkron røntgen- og radiotilstandsskift. Fundet blev gjort som et resultat af observationer med ESAs XMM-Newton rumfartøj, Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) i Indien og internationale stationer i lavfrekvensarrayet (LOFAR).

"Vi observerede radio-mode switch PSR B0823+26 i cirka 39 timer samtidigt i røntgenstråler og radiobåndet og rapporterede opdagelsen af ​​synkron korreleret røntgen og radio mode skift, "skrev forskerne i avisen.

PSR B0823+26, placeret omkring 1, 000 lysår væk fra Jorden, er en af ​​de lyseste radiopulsarer på den nordlige himmel. Det har en periode på omkring 530 millisekunder, en spin-down alder på cirka 4,9 millioner år og et udledt magnetfelt på omkring 980 milliarder G.

Observationerne udført af Hermsens team gav forskerne mulighed for at opdage, at PSR B0823+26 skifter mellem en radio-lys (B) -tilstand og en radio-stille (Q) -tilstand. I særdeleshed, pulsaren viste sig at være i radio B-tilstand under fem ud af seks XMM-Newton-observationer og i Q-tilstand under kun én observation. I øvrigt, pulsaren brugte kun cirka 15 procent af tiden i Q -tilstand over hele radioobservationskampagnen med GMRT og LOFAR.

Især i Q -tilstand, forskerne opdagede ikke PSR B0823+26 i røntgenstråler med en øvre grænse næsten en størrelsesorden lavere end den rapporterede flux i B-tilstand. De understregede, at dette er et overraskende resultat, som PSR B0943+10 er kendt for at fremvise antikorrelerede tilstandskontakter.

Papirets forfattere forsøger også at forklare arten af ​​den observerede synkrone røntgen- og radiotilstandsskift i PSR B0823+26. De går ud fra, at i øjeblikket den mest sandsynlige hypotese er, at denne adfærd skyldes variationer i tilførselshastigheden af ​​materiale fra det interstellare medium, hvorigennem det passerer.

"Vi spekulerer på, at i PSR B0823+26, vi ser ikke 'sand' tilstandsændring, men det pludselige udseende af stærke udbrud, hvis intensitet følger en selvlignende (dvs. fraktal) fordeling over en lang række tidsskalaer. Et sådant system kan identificeres som udviser selvorganiseret kritik. I denne sammenhæng, vi spekulerer i, at PSR B0823+26 er materiale, der samler sig fra en affaldsskive eller det interstellare medium, som den passerer igennem, at forklare nogle af dets røntgenkarakteristika, "konkluderede astronomerne.

© 2018 Phys.org