Trama di scoperta di PSR J2251-3711 come prodotto dalla pipeline di ricerca a impulso singolo heimdall. Credito:Morello et al., 2019.
Gli astronomi hanno rilevato una nuova pulsar radio a rotazione lenta come parte del SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts (SUPERB). L'oggetto ritrovato, designato PSR J2251−3711, risulta essere una delle pulsar radio a rotazione più lenta conosciute fino ad oggi. La scoperta è dettagliata in un articolo pubblicato il 9 ottobre su arXiv.org.
Sorgenti extraterrestri di radiazione con periodicità regolare, noto come pulsar, vengono solitamente rilevati sotto forma di brevi raffiche di emissione radio. Le pulsar radio sono generalmente descritte come altamente magnetizzate, stelle di neutroni in rapida rotazione con un raggio di radiazione faro che produce l'emissione pulsata.
Però, trovare nuovo, Le pulsar radio a lungo periodo con un periodo di rotazione di oltre 5,0 secondi è impegnativo. In particolare, solo cinque delle 10 pulsar di periodo più lungo conosciute sono state trovate nelle ricerche di periodicità, principalmente a causa del loro flusso aggregato costantemente maggiore nel tempo.
Ora, un team di astronomi guidato da Vincent Morello dell'Università di Manchester, UK., riporta la scoperta di una nuova radio pulsar con un periodo di spin molto lungo, che ha ricevuto la designazione PSR J2251-3711. La scoperta è stata effettuata utilizzando l'Osservatorio Parkes in Australia, come parte del sondaggio SUPERB.
"Al momento della scoperta, SUPERB utilizzava una ricerca nel dominio di Fourier e una ricerca a singolo impulso, ed è stato in quest'ultimo che la pulsar è stata rilevata per la prima volta, in un'osservazione alla cieca di nove minuti presa l'8 dicembre, 2015, " scrivono gli astronomi sul giornale.
La nuova pulsar ha un periodo di rotazione di circa 12,12 secondi. Questo la rende la seconda radio pulsar più lenta conosciuta fino ad oggi. Attualmente, PSR J0250+5854, con un periodo di centrifuga di 23,5 secondi, è la pulsar radio con la rotazione più lenta rilevata.
Gli autori dello studio teorizzano che PSR J2251-3711 potrebbe essere localizzato circa 1, 600 o anche 4, 200 anni luce di distanza, secondo diverse stime. Questi calcoli si basano sulla misura della dispersione di questa pulsar, che è stato misurato essere 12,12 parsec/cm 3 .
La ricerca ha scoperto che ha un campo magnetico superficiale di circa 13 trilioni di G, età caratteristica di 14,7 milioni di anni, e luminosità spin-down di circa 290 ottilioni di erg/s.
Tenendo conto dei risultati, gli astronomi considerano due plausibili scenari di evoluzione per PSR J2251-3711. La prima suggerisce che sarebbe nata con parametri simili a quelli della pulsar Crab e avrebbe subito un'evoluzione spin-down dominata dalla frenata del dipolo magnetico. Il secondo propone che abbia iniziato la sua vita da stella di neutroni come magnetar.
Però, sono necessarie ulteriori osservazioni di pulsar a rotazione lenta per comprendere meglio i percorsi evolutivi di PSR J2251-3711 e oggetti simili.
"Sarà interessante nel prossimo futuro determinare quali percorsi evolutivi l'emergente popolazione di pulsar radio molto lente (P> 10 s) effettivamente seguito. Si spera che questo dovrebbe portare nuovi vincoli ai modelli di evoluzione magneto-termica e nel complesso contribuire a una visione unificata dell'apparente diversità delle stelle di neutroni, " hanno concluso gli astronomi.
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