PSR J0453+1559 kan være en neutronstjerne-hvid dværg binær, undersøgelse tyder på

Astronomer har undersøgt et kompakt binært radiopulsarsystem kendt som PSR J0453+1559, med det formål at kaste mere lys over dens mystiske natur. Den nye undersøgelse, offentliggjort 26. september på arXiv.org, udfordrer tidligere antagelser, tyder på, at systemet indeholder en hvid dværg-ledsager.

Pulsarer er stærkt magnetiserede roterende neutronstjerner, der udsender stråler af elektromagnetisk stråling, fra radio til røntgen- og gamma-frekvenser. Mange pulsarer dannes i binære systemer, når den oprindeligt mere massive komponent bliver til en neutronstjerne, der derefter spundes op på grund af ophobning af stof fra den sekundære stjerne.

Opdaget i 2015, PSR J0453+1559 er en pulsar med en spinperiode på 45 ms, mildt genbrugt ved ophobning af stof fra den ledsagende stjernes stamfader. Massen af ​​den primære stjerne er cirka 1,56 solmasser, mens massen af ​​den usete følgesvend blev udledt til at være omkring 1,17 solmasser. De to komponenter kredser om hinanden i en 4,07-dages kredsløb med en excentricitet på 0,11.

Tidligere undersøgelser klassificerede PSR J0453+1559 som et dobbelt neutronstjernesystem, givet, at dens orbitale excentricitet er typisk for andre kendte systemer af denne type, der hidtil er identificeret i Mælkevejens skive. Imidlertid, en ny undersøgelse medforfatter af Thomas Tauris fra Aarhus Universitet i Danmark og Hans-Thomas Janka fra Max Planck Institute for Astrophysics i Tyskland, foreslår en anden hypotese for karakteren af ​​ledsageren, påpeger den relativt lave masse af dette objekt.

"På grund af den relativt store orbitale excentricitet på e =0,1125, det blev hævdet, at ledsageren er en neutronstjerne, gør den til neutronstjernen med den laveste nøjagtigt bestemte masse til dato. Imidlertid, den nuværende state-of-the-art stjerneudvikling og supernovamodellering har vanskeligheder med at producere en så lavmassende neutronstjernerest, " skrev astronomerne i avisen.

Forskerne siger, at nuværende supernovaeksplosionssimuleringer ikke understøtter muligheden for neutronstjernedannelse med masser under 1,2 solmasser. Derfor, forfatterne af papiret overvejer andre muligheder, der kunne forklare arten af ​​den mindre massive komponent.

Ifølge Tauris og Janka, det usete objekt kunne være en hvid dværg dannet som et resultat af en termonuklear elektronfangst supernova (tECSN) begivenhed. TECSNe er ufuldstændige eksplosioner af degenererede oxygen-neon-magnesiumkerner ved oxygendeflagrering, efterlader rester af hvide dværg.

"Den lavere masse-komponent kunne i stedet være en hvid dværg født i en termonuklear elektronfangst supernova (tECSN) begivenhed, hvor oxygen-neon-deflagration i den degenererede stjernekerne af en ultra-strippet stamfader udstøder flere 0,1 solmasser af stof og efterlader en bundet ONeFe hvid dværg som den anden dannede kompakte rest, " står der i avisen.

Astronomerne bemærkede, at i tilfældet med PSR J0453+1559, en sådan stamfader ville højst sandsynligt være omkring 50 procent mere massiv end vores sol for at producere en hvid dværg med en estimeret masse på cirka 1,17 solmasser. De tilføjede, at systemet ville have en omløbsperiode på omkring tre dage før supernovaeksplosionen.

I øvrigt, forskerne beregnede, at et restspark på over 69 km/s er nødvendigt for at forklare egenskaberne af PSR J0453+1559 som et neutronstjerne-hvid dværgsystem.

Generelt, forskerne siger, at der er behov for flere undersøgelser for at vurdere levedygtigheden af ​​deres scenarie. Imidlertid, de bemærkede, at deres forskning viser, at den dobbelte neutronstjerne ikke bør opfattes som den mest plausible hypotese.

© 2019 Science X Network