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    Gli astrofisici collegano l'illuminazione della nebulosa del vento della pulsar alla transizione della velocità di rotazione della pulsar

    Un'illustrazione del sistema pulsar e pulsar wind nebula (PWN) (non in scala). Il vento relativistico della pulsar centrale termina con uno shock di un raggio di circa un anno luce e inizia a irradiarsi. La dimensione tipica di un PWN è di pochi anni luce. L'immagine della galassia Grande Nube di Magellano mostrata in basso a sinistra è stata scattata da YE Ziyi. Credito:Istituto di Fisica delle Alte Energie

    Gli astrofisici hanno scoperto che la nebulosa del vento della pulsar (PWN) che circonda la famosa pulsar B0540-69 si è illuminata gradualmente dopo che la pulsar ha subito un'improvvisa transizione di velocità di rotazione verso il basso (SRT). Questa scoperta, realizzato da un gruppo di astrofisici guidati da GE Mingyu e LU Fangjun presso l'Istituto di Fisica delle Alte Energie dell'Accademia Cinese delle Scienze, fornisce importanti indizi sul meccanismo di spin-down e sulla struttura del campo magnetico della pulsar, così come le proprietà fisiche del PWN. I risultati sono stati pubblicati in Astronomia della natura .

    Le pulsar sono stelle di neutroni altamente magnetizzate nate da esplosioni di supernova di stelle massicce. In genere hanno raggi di circa 10 km e intensità del campo magnetico superficiale di circa 1 trilione di Gauss. Secondo la classica teoria delle pulsar, una pulsar isolata perde energia attraverso la radiazione di dipolo magnetico e quindi rallenta. Però, sempre più teorici credono che il modo principale in cui una pulsar isolata perde la sua energia rotazionale sia attraverso un vento relativistico costituito da elettroni, positroni e possibilmente campo magnetico. Se il vento è abbastanza forte, alla fine formerà un PWN rilevabile attraverso l'interazione con i materiali circostanti. La famosa nebulosa del Granchio è un tale PWN, con una dimensione di diversi anni luce, cioè., circa centomila volte la distanza dalla Terra al Sole.

    PSR B0540-69 si trova nella galassia Grande Nube di Magellano, una galassia satellite di circa 160, 000 anni luce dalla nostra Via Lattea. Nel dicembre 2011, la velocità di spin-down di questa pulsar è aumentata improvvisamente del 36% ed è rimasta pressoché costante da allora, il che significa che anche il tasso di rilascio di energia della pulsar è aumentato del 36%. A differenza di altre pulsar con simili transizioni di velocità di spin-down, che sono accompagnati da variazioni del profilo del polso e/o del flusso e sono attribuiti a cambiamenti nelle magnetosfere, non è stata rilevata alcuna variazione nel profilo dell'impulso o nel flusso da PSR B0540-69, rendendo la causa del suo SRT un mistero.

    GE ha dichiarato, "Utilizzando i dati ottenuti da alcuni satelliti astronomici a raggi X, troviamo che il PWN a raggi X intorno a PSR B0540-69 si è illuminato gradualmente fino al 32±8% rispetto al flusso precedente durante il periodo di circa 400 giorni dall'SRT. Mostriamo che l'SRT molto probabilmente è il risultato di un improvviso aumento del campo magnetico nella regione del polo magnetico della pulsar, che non influenza in modo significativo l'emissione di raggi X pulsati ma aumenta la potenza del vento della pulsar e quindi l'emissione di raggi X PWN." implicando che il vento della pulsar è il principale fattore che rallenta lo spin della pulsar. "La scala temporale di 400 giorni dell'aumento del flusso corrisponde a un'intensità del campo magnetico di circa 0,8 milli-Gauss nel PWN. Questa è anche la prima misurazione diretta del campo magnetico ed è coerente con il valore stimato in precedenza in alcune ipotesi, " ha aggiunto LU.


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