Observationer inspicerer radioemission fra to magnetarer

Ved at bruge Australia Telescope Compact Array (ATCA) og Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), astronomer har udført en undersøgelse af to magnetarer kendt som PSR J1622−4950 og 1E 1547.0−5408. Resultaterne af denne undersøgelse, offentliggjort 4. februar på arXiv.org, give vigtige oplysninger om radioemission fra disse to kilder.

Magnetarer er neutronstjerner med ekstremt stærke magnetfelter (over 100 billioner G), mere end 1 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.

Til dato, kun 24 magnetarer er blevet opdaget, og kun fem af dem viser pulserende radioemission, inklusive PSR J1622−4950 og 1E 1547.0−5408. PSR J1622−4950 er den første magnetar opdaget i radiobånd, mens 1E 1547.0−5408 først blev detekteret i en supernovarest (SNR) G327.24−0.13 og senere blev bekræftet som en magnetar ved røntgen- og radioobservationer.

Et hold af astronomer ledet af Che-Yen Chu fra National Tsing Hua University i Hisnchu, Taiwan, besluttede at analysere radiospektre af disse to magnetarer for at kaste mere lys over egenskaberne af deres radioemission. De analyserede data blev indhentet af ATCA og ALMA i 2017.

"Vi undersøgte radiospektrene for to magnetarer, PSR J1622−4950 og 1E 1547.0−5408, ved hjælp af observationer fra Australia Telescope Compact Array og Atacama Large Millimeter/submillimeter Array taget i 2017, " skrev forskerne i avisen.

Radioemissionen fra PSR J1622−4950 blev tydeligt detekteret fra 5,5 til 45 GHz af ATCA. Den viser et stejlt spektrum med et spektralindeks på omkring -1,3 i området 5,5-45 GHz under dets genaktiverende røntgenudbrud, der fandt sted i 2017. For denne magnetar, en betydelig forbedring af radiofluxtætheden er blevet opdaget, når de nye resultater blev sammenlignet med tidligere undersøgelser.

ATCA-observationer af 1E 1547.0−5408 fandt fluxtætheder på 6,2 mJy ved 43 GHz, 6,3 mJy ved 45 GHz, 8,1 mJy ved 93 GHz og 9,0 mJy ved 95 GHz. Spektret passer til en magtlov, og forskerne fandt et positivt spektralindeks på cirka 0,4. Magnetaren viser et inverteret spektrum fra 43 til 95 GHz, hvad der indikerer en mulig spektral peak ved høj frekvens (få hundrede GHz). I øvrigt, den langsigtede røntgenlyskurve for denne magnetar viser, at den absorberede røntgenstråleflux gradvist er faldet siden 2009-udbruddet, men fluxniveauet i 2017 forblev meget højere end det laveste fluxniveau i 2006.

Generelt, forskningen fandt, at både PSR J1622−4950 og 1E 1547.0−5408 kan have forskellige emissionsmekanismer ved cm- og sub-mm-bånd, hvad der resulterer i dobbelte peak-spektre med peaks på et par GHz og et par hundrede GHz. Undersøgelsen leverede også vigtig information, der kunne forbedre vores forståelse af emission fra magnetarer og magnetarlignende radiopulsarer.

"Vi opnåede yderligere røntgen- og radiodata fra radiomagnetarer og en magnetarlignende radiopulsar fra litteratur og fandt, for første gang, at stigningstiden for radioemission er meget længere end røntgenudsendelsen i nogle tilfælde af magnetarudbrud, " konkluderede forfatterne af papiret.

© 2021 Science X Network