Kinesiske astronomer finder radiopulsar i en supernova-rest

Ved hjælp af Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) har astronomer fra Nanjing University i Kina og andre steder opdaget en radiopulsar i en supernova-rest kendt som CTB 87. Fundet rapporteres i et papir offentliggjort 1. februar d. arXiv pre-print server.

Pulsarer er stærkt magnetiserede, roterende neutronstjerner, der udsender en stråle af elektromagnetisk stråling. De detekteres normalt i form af korte udbrud af radioemission; nogle af dem observeres dog også via optiske, røntgen- og gamma-stråleteleskoper.

CTB 87 er en plerionic supernova-rest (SNR) med en røntgenlysstyrke, der er næsten 100 gange svagere end Krabbetågen i 0,15−3 keV-båndet. Den er vært for en pulsarvindtåge (PWN) med efterfølgende morfologi i røntgenstråler. Men selvom PWNe er stjernetåger drevet af vinden fra en pulsar, er der til dato ikke fundet noget sådant objekt i denne SNR.

For nylig undersøgte et hold af astronomer ledet af Nanjing Universitets Qian-Cheng Liu en punktlignende røntgenkilde i CTB 87, betegnet CXOU J201609.2+371110. De rapporterer, at brugen af ​​FAST radioimpulser er blevet opdaget fra denne kilde.

"Vi rapporterer om vores opdagelse af radiopulsaren, PSR J2016+3711, i supernovarest CTB 87, med en ~ 10,8???? betydning af pulser, hvilket bekræfter den kompakte natur af røntgenpunktkilden i CTB 87, " skrev forskerne.

Ifølge papiret har PSR J2016+3711, placeret i en afstand på omkring 43.400 lysår, en spinperiode på 50,8 millisekunder og et spredningsmål på cirka 428 pc/cm ³ . Pulsarens spin down-lysstyrke blev målt til at være 22 undecilion erg/s, mens dens karakteristiske alder anslås til at være 11.100 år. PSR J2016+3711 er derfor den første pulsar i SNR detekteret med FAST.

Styrken af ​​det ækvatoriale overfladedipolmagnetiske felt af PSR J2016+3711 viste sig at være på et niveau på 1,9 TG. Undersøgelsen fandt også, at denne pulsars radioimpulsprofil er smal uden brede vinger, hvilket tyder på, at radiostrålen, der starter nær den magnetiske polære hætte, er iboende smal, eller at sigtelinjen går lige hen over et lille segment af en bred stråle. .

I betragtning af at mange pulsarer også udsender gammastråler, har Lius team også analyseret dataene fra NASAs Fermi-rumfartøj for at søge efter den mulige gamma-strålepulsering fra PSR J2016+3711. De fandt dog ingen gammastrålepulsering fra denne kilde. Forskerne tilføjede, at flere observationer er nødvendige for definitivt at udelukke PSR J2016+3711 som en gammastråleudsender.

"Flere opfølgende radioobservationer, der strækker sig over år, ville være nyttige for at opnå en mere præcis timing-løsning, som derefter kunne bruges til at folde gammastråledataene og søge efter pulseringen," konkluderede forfatterne af undersøgelsen.

Flere oplysninger: Qian-Cheng Liu et al., Opdagelse og timing af pulsar J2016+3711 i supernova-rest CTB 87 med FAST, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.00578

Journaloplysninger: arXiv

© 2024 Science X Network