Gammastrålepulseringer detekteret fra pulsaren J0952−0607

Et internationalt hold af astronomer rapporterer påvisningen af ​​gammastrålepulseringer fra millisekundpulsaren (MSP) kendt som PSR J0952−0607. Fundet, tilgængelig i et papir offentliggjort 27. maj på arXiv.org, kaster mere lys over egenskaberne af denne pulsar og kan være nyttig til at forbedre vores forståelse af MSP'er generelt.

Pulsarer er stærkt magnetiserede roterende neutronstjerner, der udsender stråler af elektromagnetisk stråling. De hurtigst roterende pulsarer, med rotationsperioder under 30 millisekunder, er kendt som millisekundpulsarer. Det antages, at MSP'er dannes i binære systemer, når den oprindeligt mere massive komponent bliver til en neutronstjerne, der derefter spundes op på grund af tilvækst af stof fra den sekundære stjerne.

En klasse af ekstreme binære pulsarer med semi-degenererede ledsagerstjerner kaldes "edderkoppepulsarer". Disse objekter er yderligere kategoriseret som "sorte enker", hvis ledsageren har ekstremt lav masse (mindre end 0,1 solmasser), mens hvis den sekundære stjerne er tungere, kaldes de "redbacks".

Opdaget i 2017, PSR J0952−0607 er en sådan sort enke. Det er en binær radio MSP med en spin frekvens på 707 Hz, hvilket gør den til den hurtigst roterende kendte pulsar uden for en kuglehob. Ledsagerstjernen i systemet har en masse på omkring 0,02 solmasser og en omløbsperiode på omkring 6,42 timer.

PSR J0952−0607 er meget svag i gammastråler, og mange af dens parametre forbliver ukendte. Det er grunden til, at en gruppe astronomer ledet af Lars Nieder fra Max Planck Institute for Gravitational Physics i Hannover, Tyskland, besluttede at udføre en meget følsom søgning efter gammastrålepulseringer i denne pulsar, hovedsageligt baseret på analyse af data fra NASAs Fermi-rumfartøj.

Selvom den udfordrende undersøgelse krævede en ny søgeteknik og timingmetoder med større følsomhed, det endte med succes. Udover detektion af gammastrålepulseringer, undersøgelsen bestemte nogle af pulsarens parametre med høj præcision.

"Ved at bruge en følsom, fuldstændig sammenhængende pulsationssøgningsteknik, vi opdagede gammastrålepulseringer fra radiopulsaren PSR J0952−0607 i en søgning omkring parametrene rapporteret af Bassa et al. (2017b), " skrev forskerne i avisen.

Ifølge undersøgelsen gammastrålepulsprofilen af ​​PSR J0952−0607 udviser to toppe adskilt af ca. 0,2 rotationer. I øvrigt, faseforsinkelsen mellem gammastråle- og radiopulsprofilen ser ud til at være omkring 0,15. Disse to værdier er typiske for MSP'er.

Forskningen fandt, at PSR J0952−0607 har en spin-down rate på cirka mindre end 4,6 zeptosends i sekundet. Dette gør den til den hurtigst roterende pulsar, for hvilken parameteren er blevet pålideligt begrænset.

Yderligere, astronomerne beregnede, at spin-down lysstyrken af ​​PSR J0952−0607 er på et niveau på omkring 64 decillion erg/s. De fandt også, at styrken af ​​dets overflademagnetiske felt er relativt lav, ikke større end 82 millioner G, hvilket placerer den blandt de 10 laveste af alle pulsarer, der er opdaget til dato.

På trods af holdets indsats, nogle parametre for PSR J0952−0607 er stadig ukendte. Yderligere undersøgelse af denne pulsar ved hjælp af Fermi og også Low-Frequency Array (LOFAR) radioteleskopet kunne være meget nyttig til at løse mange af de resterende usikkerheder.

© 2019 Science X Network