Osservazione GMRT a 325 MHz di PSR B0823+26 il 20 aprile 2017 mostrando come esempio tipico PSR B0823+26 in modalità B durante 2500 sequenze a impulso singolo, oppure ∼ 22 minuti della durata totale di ∼ 7,5 ore in modalità B. Tempo di osservazione rispetto alla fase della pulsar centrata sull'impulso principale con sotto il profilo integrato dell'impulso principale, ea sinistra l'energia media per impulso in unità arbitrarie. Credito:Hermsen et al., 2018.
Un team internazionale di astronomi ha rilevato la commutazione sincrona di raggi X e modalità radio tra modalità radio-luminosa e radio-silenziosa nella pulsar PSR B0823+26. La scoperta segna la seconda volta che tale commutazione di modalità sincrona è stata osservata in una pulsar. La scoperta è dettagliata in un articolo pubblicato il 6 agosto su arXiv.org.
Ad oggi, la commutazione sincrona dei raggi X e della modalità radio è stata identificata solo in una pulsar vecchia e quasi allineata nota come PSR B0943+10. Perciò, gli astronomi sono interessati a trovare tale comportamento in altri oggetti al fine di migliorare la conoscenza dei meccanismi poco compresi alla base di questa attività.
Il nuovo studio, condotta da un gruppo di scienziati guidati da Willem Hermsen dell'Università di Amsterdam nei Paesi Bassi, presenta un altro esempio di pulsar che sperimenta la commutazione sincrona di raggi X e modalità radio. La scoperta è stata fatta a seguito di osservazioni con il veicolo spaziale XMM-Newton dell'ESA, il Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) in India e le stazioni internazionali del Low-Frequency Array (LOFAR).
"Abbiamo osservato la commutazione della modalità radio PSR B0823+26 per circa 39 ore contemporaneamente nei raggi X e nella banda radio e riportiamo la scoperta di raggi X correlati sincroni e la commutazione della modalità radio, " scrivono i ricercatori sul giornale.
PSR B0823+26, situato a circa 1, 000 anni luce di distanza dalla Terra, è una delle pulsar radio più luminose nel cielo del Nord. Ha un periodo di circa 530 millisecondi, un'età di spin-down di circa 4,9 milioni di anni e un campo magnetico dedotto di circa 980 miliardi di G.
Le osservazioni eseguite dal team di Hermsen hanno permesso ai ricercatori di scoprire che la PSR B0823+26 passa da una modalità radio-luminosa (B) a una radio-silenziosa (Q). In particolare, la pulsar è risultata essere in modalità radio B durante cinque su sei osservazioni XMM-Newton e in modalità Q durante una sola osservazione. Inoltre, la pulsar ha trascorso solo il 15% circa del tempo in modalità Q durante l'intera campagna di osservazione radio con GMRT e LOFAR.
In particolare, durante la modalità Q, i ricercatori non hanno rilevato la PSR B0823+26 nei raggi X con un limite superiore di quasi un ordine di grandezza inferiore al flusso riportato in modalità B. Hanno sottolineato che questo è un risultato sorprendente, poiché PSR B0943+10 è noto per mostrare gli interruttori di modalità anti-correlati.
Gli autori dell'articolo cercano anche di spiegare la natura dei raggi X sincroni osservati e la commutazione della modalità radio nella PSR B0823+26. Presumono che al momento, l'ipotesi più plausibile è che questo comportamento sia dovuto a variazioni nella velocità di accrescimento del materiale dal mezzo interstellare attraverso il quale sta passando.
"Stiamo ipotizzando che nella PSR B0823+26, non stiamo assistendo a un "vero" cambiamento di modalità, ma all'improvvisa comparsa di forti esplosioni le cui intensità seguono una distribuzione auto-similare (cioè frattale) su un'ampia gamma di scale temporali. Un tale sistema potrebbe essere identificato come caratterizzato da criticità auto-organizzate. In tale contesto, ipotizziamo che PSR B0823+26 stia accrescendo materiale da un disco di detriti o dal mezzo interstellare attraverso il quale sta passando, per spiegare alcune delle sue caratteristiche ai raggi X, " hanno concluso gli astronomi.
© 2018 Phys.org