Mappe di significatività della regione HESS J1825-137 in tre diverse bande di energia, prodotto utilizzando il dataset A. La dimensione delle sorgenti è chiaramente molto ridotta alle alte energie. Altre sorgenti all'interno del campo visivo includono il binario LS 5039 e la sorgente a spettro rigido HESS J1826-130. Credito:Mitchell et al., 2016.
(Phys.org)—Gli astrofisici di Germania e Francia hanno recentemente eseguito studi ad altissima energia della nebulosa del vento pulsar (PWN) designata HESS J1825-137. Le scoperte, presentato in un articolo pubblicato il 27 ottobre su arXiv.org, fornire nuove intuizioni sulla natura mutevole di questa nebulosa estremamente estesa.
I PWN sono nebulose alimentate dal vento di una pulsar. Il vento pulsar è composto da particelle cariche e quando si scontra con i dintorni della pulsar, in particolare con l'ejecta di supernova in lenta espansione, sviluppa un PWN. Perciò, queste nebulose potrebbero fornire informazioni interessanti sull'interazione di una pulsar con l'ambiente circostante. Gli scienziati ritengono che le loro proprietà possano essere utilizzate per dedurre la geometria, energetica, e composizione del vento pulsar.
HESS J1825−137, scoperto nel 2005 dal High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.), una serie di quattro telescopi atmosferici Cherenkov situati in Namibia, è un PWN altamente esteso alimentato dalla pulsar PSR B1823-13. Situato a circa 13, 000 anni luce di distanza, PSR B1823-13 è di circa 21, 000 anni e ha un periodo di rotazione di 101,48 millisecondi.
HESS J1825-137 è noto per la sua forte morfologia dipendente dall'energia, poiché la sua dimensione osservata diminuisce con l'aumentare dell'energia, che lo rende più compatto attorno alla posizione della pulsar. L'anno scorso, un nuovo set di dati dall'H.E.S.S. è stato rilasciato un sondaggio sul piano galattico, consentendo studi più dettagliati di questa peculiare nebulosa. Questi dati sono stati recentemente analizzati a fondo da un team di ricercatori guidati da Alison Mitchell del Max Planck Institute for Nuclear Physics in Germania, per migliorare la nostra conoscenza di HESS J1825-137 e dei PWN in generale.
"Un ricco set di dati è attualmente disponibile con H.E.S.S., compreso H.E.S.S. II dati con una soglia di energia bassa, consentendo studi dettagliati delle proprietà della sorgente e dell'ambiente. Presentiamo nuove visioni della natura mutevole del PWN con energia, comprese mappe della regione e studi spettrali, " hanno scritto gli scienziati sul giornale.
Hanno notato che il nuovo set di dati è molto migliorato rispetto a quello precedente, e offre studi significativamente più sensibili. A causa della migliore sensibilità a grandi aree di debole, bassa emissione di energia, l'H.E.S.S. I dati II hanno permesso al team di rilevare un'area aggiuntiva di emissione estesa, rivelando che HESS J1825-137 si estende più di quanto si pensasse in precedenza.
Però, ancora più cruciale per la comprensione della natura di HESS J1825-137, i ricercatori hanno scoperto che le dimensioni della nebulosa si riducono con l'aumentare dell'energia. Secondo gli autori del documento, questa è una chiara prova che l'emissione è attribuibile alla pulsar. Fornisce anche alcune indicazioni sul raffreddamento della popolazione di elettroni nel tempo man mano che le particelle vengono trasportate lontano dal PSR B1823-13.
"L'indice spettrale dell'emissione aumenta con l'aumentare della distanza dalla pulsar, a causa del raffreddamento degli elettroni nel tempo, facendo in modo che l'indice diventi più morbido. Inoltre, il flusso ad alta energia diminuisce con la distanza dalla pulsar, dovuto anche a questo graduale cambiamento nella distribuzione energetica della popolazione di elettroni, mentre si raffreddano e vengono trasportati attraverso la nebulosa, " hanno concluso i ricercatori.
Tutte le nuove scoperte confermano la forte morfologia dipendente dall'energia di HESS J1825-137, dimostrando che il secondo H.E.S.S. il set di dati potrebbe essere utile in studi più dettagliati sui PWN che non avrebbero potuto essere eseguiti solo sulla base del primo rilascio di dati.
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