Astronomer finder 10 nye millisekunders pulsarer i kuglehoben Terzan 5

Ved hjælp af MeerKAT-radioteleskopet har et internationalt hold af astronomer opdaget 10 nye millisekunders pulsarer i en galaktisk kuglehob kendt som Terzan 5. Fundet, der gør Terzan 5 til den mest pulsarrige kuglehob, blev rapporteret i en forskningsartikel offentliggjort i marts 26 på pre-print serveren arXiv .

Pulsarer er stærkt magnetiserede, roterende neutronstjerner, der udsender en stråle af elektromagnetisk stråling. De hurtigst roterende pulsarer med rotationsperioder under 30 millisekunder er kendt som millisekundpulsarer (MSP'er). Astronomer antager, at de er dannet i binære systemer, når den oprindeligt mere massive komponent bliver til en neutronstjerne, der derefter bliver spundet op på grund af ophobning af stof fra den sekundære stjerne.

Opdaget i 1968 er Terzan 5 en kuglehob (GC) placeret i Mælkevejens bule, omkring 18.800 lysår væk. Den har en radius på 2,7 lysår, en masse på omkring 2 millioner solmasser og anslås at være 12 milliarder år gammel. I betragtning af at Terzan 5 har været kendt i årtier, er det en af ​​de mest undersøgte GC'er, og tidligere observationer har fundet ud af, at den er vært for en talrig population af pulsarer, inklusive MSP'er.

Tilstedeværelsen af ​​mange pulsarer i Terzan 5 kan stadig være uoplyst, og det anslås, at denne klynge kan indeholde endda 200 sådanne objekter. Derfor har et hold af astronomer ledet af Prajwal Padmanabh fra Max Planck Institute for Gravitational Physics i Hannover, Tyskland, observeret Terzan 5 med MeerKAT-radioteleskopet ved hjælp af L-Band (856–1.712 MHz) modtageren i håb om at identificere nye pulsarer i denne klynge.

Som et resultat opdagede Padmanabhs team 10 nye MSP'er, hvoraf ni viste sig at være binære systemer. Efter opdagelsen er Terzan 5 nu vært for 49 pulsarer, hvilket indtil videre er det højeste antal for nogen kendt kuglehob.

De nyfundne MSP'er har spin-perioder mellem 1,25 og 4,54 millisekunder, mens deres spredningsmål er ens - inden for et interval på 235,44-239,46 pc/cm ³ . Det lykkedes astronomerne at udlede den karakteristiske alder for fem af de nyligt opdagede pulsarer, og den er generelt mellem 1,3 og 3,18 milliarder år.

Forskerne understregede, at den eneste isolerede pulsar i prøven, betegnet Ter5as, har en spinperiode på 2,32 millisekunder, og mange af dens parametre er stadig ukendte. Fire pulsarer i prøven, nemlig Ter5au, Ter5ap, Ter5av og Ter5ax, har sandsynligvis hvide dværg-ledsagere med minimumsmasser inden for et område på 0,07-0,28 solmasser.

Forfatterne af papiret bemærkede, at en af ​​de nyligt fundne MSP'er, betegnet Ter5ao, er en excentrisk, bred kredsløbspulsar med en stor mindste ledsagende masse på cirka 0,69 solmasser og en hurtig spinperiode. Disse resultater tyder på, at det kan være et sjældent dobbelt neutronstjernesystem (DNS).

Flere oplysninger: P. V. Padmanabh et al., Opdagelse og timing af ti nye millisekunders pulsarer i den kugleformede klynge Terzan 5, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.17799

Journaloplysninger: arXiv

© 2024 Science X Network