Japanske astronomer undersøger magnetar XTE J1810-197

Ved hjælp af fire radioteleskoper, astronomer fra National Astronomical Observatory of Japan og andre steder har udført multi-frekvens multi-epoke radioobservationer af en radio-høj magnetar kendt som XTE J1810-197. Resultaterne af undersøgelsen, præsenteret den 24. september på arXiv pre-print repository, kunne hjælpe os til bedre at forstå arten af ​​dette ejendommelige objekt.

Magneter, klassificeret som en delmængde af pulsarer, er neutronstjerner med ekstremt stærke magnetfelter, 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.

Selvom pulsarer ofte udviser radiopulseringer, indtil videre har kun 6 ud af omkring 30 bekræftede magnetarer vist detekterbare radioimpulser. En af dem er XTE J1810-197, som blev detekteret som den første radio-høje magnetar. Det er også den første transiente magnetar identificeret med en signifikant stigning i dens røntgenlysstyrke.

XTE J1810-197 har en rotationsperiode på 5,541 sekunder og en spin-down rate på 0,0283 nanosekunder/sekund. Magnetarens dipolmagnetiske feltstyrke blev målt til at være 130 billioner G, mens dens karakteristiske alder er cirka 31, 000 år. Radiopulseringer af denne kilde blev først opdaget i 2006.

Observationer af XTE J1810-197 indikerer, at den oplevede en radiolys periode i 2005-2008, hvorefter en lang, radio-stille fase startede, der varede omkring et årti. Intense radioimpulser fra XTE J1810-197 returnerede i december 2018, hvilket udløste mange opfølgende observationer af denne kilde. En af dem blev udført af et hold astronomer ledet af Sujin Eie.

"Vi udførte kvasi-simultane observationer med VERA (22 GHz), Hitachi (6,9 GHz og 8,4 GHz), Kashima (2,3 GHz), og Iitate (0,3 GHz) radioteleskoper placeret i Japan for at spore variabiliteten af ​​magnetarradiopulseringerne i observationsperioden fra 13. december, 2018 til 12. juni, 2019, " skrev forskerne i avisen.

Observationerne påviste signifikante pulserende emissioner i frekvensområdet 2,3-22 GHz. Det blev bemærket, at radiopulseringerne generelt blev svagere under hele observationskampagnen.

Undersøgelsen viste, at ændringen af ​​spin-frekvensafledte kontinuerligt er blevet svækket siden radioudbruddet. Driftscyklussen for XTE J1810-197 under det observerede udbrud viste sig at være omkring 5 procent, hvad der er analogt med dets tidligere udbrud. I øvrigt, resultaterne viser, at pulsbredder har en tendens til at blive smallere, efterhånden som observationsfrekvensen bliver højere.

Forskerne opnåede også de negative spektre i 2,3-22 GHz med det gennemsnitlige spektrale indeks på -0,85 ved 2,3-8,7 GHz. Ifølge dem tyder dataene på, at XTE J1810-197 ville have et bimodalt spektrum med en GPS-funktion ved lavere 7,6 GHz og en anden top på over 22 GHz.

© 2021 Science X Network