Posizioni delle sei pulsar nel GC M13, contrassegnato da cerchi rossi con lettere. Credito:Wang et al., 2020.
Usando il radiotelescopio sferico con apertura di cinquecento metri (FAST), gli astronomi hanno rilevato una nuova pulsar binaria millisecondo (MSP) nell'ammasso globulare NGC 6205. La pulsar appena trovata ha ricevuto la designazione PSR J1641+3627F. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 14 febbraio sul repository pre-print di arXiv.
Le pulsar sono altamente magnetizzate, stelle di neutroni rotanti che emettono un raggio di radiazione elettromagnetica. Le pulsar a rotazione più rapida, con periodi di rotazione inferiori a 30 millisecondi, sono noti come pulsar millisecondi (MSP).
Gli astronomi credono che gli MSP si formino nei sistemi binari quando il componente inizialmente più massiccio si trasforma in una stella di neutroni che viene poi fatta ruotare a causa dell'accrescimento di materia dalla stella secondaria. Le osservazioni finora condotte sembrano supportare questa teoria, poiché è stato scoperto che più della metà degli MSP conosciuti ha compagni stellari.
Ora, un team di astronomi guidato da Lin Wang del Key Laboratory della CAS (Accademia cinese delle scienze) di FAST in Cina, riporta il rilevamento di un nuovo MSP nell'ammasso globulare luminoso NGC 6205 (noto anche come M13), che si trova a circa 23, 150 anni luce di distanza nella costellazione di Ercole. La scoperta è stata fatta nell'ambito delle osservazioni FAST di NGC 6205 che hanno monitorato anche altre pulsar in questo ammasso.
"In questo documento, presentiamo la scoperta della pulsar binaria PSR J1641+3627F (M13F) e le soluzioni di temporizzazione di tutte le pulsar conosciute nel GC M13, " scrivono gli astronomi sul giornale.
Secondo lo studio, PSR J1641+3627F ha un periodo di rotazione di circa 3,0 millisecondi e un periodo orbitale di 1,38 giorni. Ciò significa che ha il secondo periodo di spin più breve e il periodo orbitale più lungo tra le sei pulsar scoperte in NGC 6205 (le altre cinque sono designate PSR J1641+3627A a E).
Le osservazioni FAST mostrano che PSR J1641+3627F ha una misura di dispersione di circa 30,4 parsec/cm 3 . È stato notato che questo è vicino al valore medio di misura della dispersione di altre pulsar conosciute in NGC 6205. La massa dell'oggetto compagno è stimata intorno a 0,16 masse solari, cosa suggerisce una nana bianca.
La ricerca ha anche scoperto che la PSR J1641+3627F si trova ai margini del nucleo dell'ammasso e la sua derivata del periodo di spin è tipica degli MSP negli ammassi globulari. Però, l'eccentricità del sistema è secondo gli astronomi, relativamente piccolo rispetto ai tipici sistemi di nane bianche MSP.
Generalmente, i ricercatori hanno concluso che tutti i sistemi binari scoperti in NGC 6205 hanno eccentricità relativamente basse rispetto alle tipiche pulsar degli ammassi globulari e che le eccentricità diminuiscono con la distanza dal nucleo dell'ammasso.
"Questo è coerente con quanto previsto in quanto questo cluster ha un tasso di incontro molto basso per binario, " hanno sottolineato gli autori del paper.
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