Profili di impulsi a 1,4 GHz delle otto pulsar presentate nel documento. Credito:Parent et al., 2019.
Un team internazionale di astronomi ha riportato la scoperta di otto nuove pulsar al millisecondo nell'indagine PALFA (Pulsar Arecibo L-band Feed Array). È stato scoperto che tutte le pulsar appena rilevate hanno compagne orbitanti. La scoperta è dettagliata in un articolo pubblicato il 26 agosto su arXiv.org.
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 le 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 gruppo di astronomi guidati da Emilie Parent della McGill University di Montreal, Canada, ha annunciato la scoperta di otto nuovi MSP esistenti come sistemi binari. Gli oggetti sono stati rinvenuti nell'indagine PALFA, che utilizza l'array di alimentazione in banda L a sette raggi sul telescopio di 305 metri William E. Gordon dell'Osservatorio di Arecibo. in seguito, la natura pulsar delle sorgenti appena identificate è stata confermata da osservazioni di follow-up utilizzando il telescopio Lovell di 76 m al Jodrell Bank Observatory (JBO) e anche l'Osservatorio di Arecibo.
"Riportiamo su otto pulsar millisecondi in sistemi binari scoperti con l'indagine Arecibo PALFA. Vengono fornite soluzioni di temporizzazione coerenti in fase derivate da 2,5-5 anni di osservazioni effettuate presso gli osservatori di Arecibo e Jodrell Bank, " scrivono gli astronomi sul giornale.
Con un periodo di circa 2,08 ms, PSR J1906+0454 è l'MSP con la rotazione più rapida tra le pulsar appena rilevate e il secondo oggetto a rotazione più rapida trovato da PALFA. La pulsar rotante più lenta riportata nell'articolo risulta essere PSR J1932+1756, con un periodo di circa 41,83 ms. I restanti sei MSP hanno periodi di spin compresi tra 2,64 e 5,76 ms.
Tutte e otto le pulsar sono state trovate a longitudini galattiche comprese tra 39 e 68 gradi, ed entro 3,0 gradi dal piano galattico. Quando si tratta di misurare la dispersione, questo valore è a un livello compreso tra 53 e 179 parsec/cm 3 per tutte le pulsar descritte nello studio.
Secondo gli autori del documento, gli MSP più interessanti degli otto sono:PSR J1928+1245, PSR J1921+1929 e PSR J1932+1756.
PSR J1928+1245 è una pulsar "vedova nera" per la quale non sono state rilevate eclissi. Le cosiddette "vedova nere" sono una classe di pulsar binarie estreme con stelle compagne semidegenerate chiamate "pulsar ragno, " contraddistinto da un compagno di massa estremamente ridotta (con massa inferiore a 0,1 masse solari).
PSR J1921+1929 è un MSP di raggi gamma con una misura di dispersione relativamente bassa (64,76 parsec/cm 3 ) e rotazione rapida (2,64 ms). Le proprietà di questa pulsar la rendono un interessante obiettivo di osservazione per progetti di pulsar timing array (PTA) regolari, osservazioni di temporizzazione ad alta precisione di un array ampiamente distribuito di MSP.
La pulsar a rotazione più lenta delle nuove MSP, PSR J1932+1756, risulta essere una pulsar binaria di massa intermedia (IMBP) in un'orbita a bassa eccentricità con una nana bianca massiccia. PSR J1932+1756 ha il periodo orbitale più lungo di tutti gli IMBP conosciuti.
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