Çalışma, milisaniye pulsar PSR J1023+0038’in titreşimlerini araştırıyor

Avrupalı ​​gökbilimciler, PSR J1023+0038 olarak bilinen bir geçiş milisaniye atarcasının X-ışını ve optik gözlemlerini gerçekleştirdiler. 23 Kasım’da arXiv.org’da yayınlanan gözlemsel kampanyanın sonuçları, bu kaynağın titreşimlerinin kökenleri hakkında önemli bilgiler veriyor.

Pulsarlar, elektromanyetik radyasyon ışını yayan yüksek derecede manyetize, dönen nötron yıldızlarıdır. Dönme periyotları 30 milisaniyenin altında olan en hızlı dönen atarcalar, milisaniye atarcaları (MSP’ler) olarak bilinir. Gökbilimciler, başlangıçta daha büyük olan bileşen bir nötron yıldızına dönüştüğünde ve daha sonra ikincil yıldızdan madde birikmesi nedeniyle dönen bir ikili sistemde oluştuklarını varsayarlar.

Bazı milisaniye pulsarları, düşük kütleli X-ışını ikili (LMXB) ve bir radyo milisaniye pulsar (RMSP) durumları arasında geçiş yapar. Bu kaynaklara geçiş milisaniye pulsarları (tMSP’ler) adı verildi. Gözlemler, tMSP’lerin genel olarak hızla dönen, zayıf mıknatıslanmış nötron yıldızları olduğunu ve birkaç gün içinde iki durum arasında salındığını gösteriyor. Bu tür davranışlar, farklı fiziksel mekanizmalar tarafından desteklenebilir.

Dünya’dan yaklaşık 4.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan PSR J1023+0038, şimdiye kadar tespit edilen üç tMSP’den yalnızca biridir. Yaklaşık 1.688 milisaniyelik bir dönme periyoduna sahiptir ve yörünge periyodunun 0.198 gün olduğu tahmin edilmektedir. PSR J1023+0038, optik pulsar olarak gözlemlenen ilk MSP’dir.

PSR J1023+0038, ilk olarak X-ışını yüksek modlarında eşzamanlı olarak algılanan, ancak kaynak düşük modlarda geçtiğinde ortadan kaybolan optik ve X-ışını titreşimlerini sergiliyor, bu da ortak bir emisyon mekanizması olduğunu gösteriyor. Bugüne kadar, bu pulsar, optik bantta algılanabilir darbeli emisyona sahip tek tMSP olmaya devam ediyor.

PSR J1023+0038’in optik ve X-ışını titreşimlerinin ardındaki emisyon mekanizmasını daha iyi anlamak için, İtalya’daki Roma Astronomi Gözlemevi’nden Giulia Illiano liderliğindeki bir astronom ekibi, PSR J1023+0038’in darbeleri arasındaki faz gecikmesini incelemeye karar verdi. buna neden olan fiziksel mekanizmalara daha fazla ışık tutmayı umarak optik ve X-ışını bantları.

“XMM-Newton ve NICER uyduları ile elde edilen X-ışını bandında ve hızlı fotometreler SiFAP2 (3,6 m Telescopio Nazionale’ye monte edilmiş) ile optik bantta eşzamanlı veya yarı-eşzamanlı gözlemlerin ayrıntılı bir zamanlama analizini gerçekleştirdik. Galileo) ve Aqueye+ (1,8 m Copernicus Telescope’a monte edilmiş),” diye yazdı araştırmacılar gazetede.

Çalışma, PSR J1023+0038’in optik darbelerinin toplam rms darbeli genliklerinin yaklaşık %0,1-0,8 olduğunu, X-ışını toplam rms darbeli genliklerinin ise %4,3-10,8 aralığında olduğunu buldu. Optik darbelerin, X-ışını darbelerinden yaklaşık 150 mikrosaniye geri kaldığı ortaya çıktı.

Sonuçlar, optik ve X-ışını titreşimleri arasındaki faz gecikmesinin, yaklaşık beş yıllık zaman ölçeklerinde sınırlı bir değer aralığında (0-250 mikrosaniye) olduğunu göstermektedir. Bu bulgu, her iki titreşimin de aynı bölgeden kaynaklandığını ve emisyon mekanizmalarının bağlantılı olduğunu düşündürmektedir.

Gökbilimciler, şok güdümlü mini atarca nebula senaryosunun, PSR J1023+0038’in optik ve X-ışını titreşimlerinin kaynağını açıklayabilecek en makul hipotez olduğunu varsayıyorlar. Bu senaryo, pulsların, çizgili pulsar rüzgarının pulsardan yaklaşık 100 km içinde toplanma diskiyle buluştuğu yerde oluşan bir şoktan yayılan senkrotron radyasyonu tarafından üretildiğini öne sürüyor.

© 2022 Bilim X Ağı