Profilo di impulso per PSR J2055+3829 a 1,4 GHz, formato integrando 48,8 ore di osservazioni coerentemente dedisperse con il Nançay Radio Telescope e il backend NUPPI. Credito:Guillemot et al., 2019.
Effettuando osservazioni di temporizzazione, gli astronomi hanno scoperto importanti informazioni sulle proprietà della pulsar al millisecondo PSR J2055+3829. Risultati delle osservazioni, presentato in un articolo pubblicato il 23 luglio su arXiv.org, indicano che questo oggetto è una pulsar "vedova nera" eclissante.
Le pulsar a rotazione più rapida, quelli con periodi di rotazione inferiori a 30 millisecondi, sono noti come pulsar millisecondi (MSP). Si presume che si formino in 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.
Una classe di pulsar binarie estreme con stelle compagne semidegenerate è soprannominata "pulsar ragno". Questi oggetti sono ulteriormente classificati come "vedova nere" se il compagno ha una massa estremamente bassa (meno di 0,1 masse solari), mentre se la stella secondaria è più pesante vengono chiamati "redback".
Scoperto nel 2017 dal Nançay Radio Telescope (NRT), PSR J2055+3829 è un MSP con un periodo di rotazione di circa 2,09 millisecondi e una misura di dispersione di circa 91,9 parsec/cm 3 . Ha un compagno di piccola massa in un'orbita stretta di 3,1 ore.
Ora, un team di astronomi guidato da Lucas Guillemot dell'Università di Orléans in Francia, ha svelato nuove scoperte sulle proprietà di questa pulsar. Utilizzando NRT, i ricercatori hanno eseguito osservazioni temporali di PSR J2055+3829, principalmente a 1,4 GHz, che ha permesso loro di conoscere meglio la natura e la classe di questo oggetto.
"Riportiamo le osservazioni temporali della pulsar al millisecondo PSR J2055+3829 originariamente scoperta come parte del sondaggio SPAN512 condotto con il Nançay Radio Telescope, " scrivono gli astronomi sul giornale.
Secondo il giornale, le osservazioni temporali hanno identificato eclissi del segnale radio della pulsar. In particolare, a 1,4 GHz, la pulsar si è eclissata per circa il 10% dell'orbita, per alcuni minuti intorno alla congiunzione superiore del sistema. Queste eclissi, asimmetrico e variabile, sono molto probabilmente causati dal deflusso di materiale dal compagno.
La massa della compagna della pulsar è stata calcolata essere molto probabilmente compresa tra 0,023 e 0,053 masse solari. Perciò, tenendo conto della massa stimata del compagno, la presenza di eclissi radiofoniche, e la rilevazione delle variazioni temporali del periodo orbitale, i ricercatori hanno classificato la PSR J2055+3829 come una pulsar "vedova nera" ad eclisse.
Lo studio ha scoperto che la massa della pulsar è molto probabilmente intorno a 1,4 masse solari e che entrambi gli oggetti sono separati da circa 1,2 raggi solari. Confrontando i risultati con altri studi, i ricercatori hanno concluso che le "vedove nere" eclissanti hanno in generale funzioni di massa più elevate rispetto alle loro controparti non eclissanti. Cercano anche di spiegare cosa potrebbe essere responsabile di tale tendenza.
"Inclinazioni più grandi potrebbero spiegare le funzioni di massa più elevate delle BW a eclisse [vedova nere]. D'altra parte, le distribuzioni della funzione di massa del disco galattico e dell'ammasso globulare BW sembrano essere coerenti, suggerendo, nonostante gli ambienti molto diversi, l'esistenza di meccanismi comuni che si verificano nelle ultime fasi dell'evoluzione dei BW, " hanno sottolineato gli astronomi.
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