Un team di astronomi cinesi ha condotto uno studio volto a ispezionare scenari di formazione per la pulsar al millisecondo PSR J1946+3417. Hanno scoperto che la pulsar si è formata molto probabilmente come risultato di una transizione di fase. La ricerca è stata pubblicata il 10 giugno sul server di prestampa arXiv.

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 presumono 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.

PSR J1946+3417 è un MSP eccentrico (eMSP) con un periodo di spin di 3,17 ms. Consiste in una stella di neutroni circa l'80% più massiccia del nostro sole e una nana bianca con una massa di circa 0,266 masse solari. Il sistema ha un periodo orbitale di circa 27 giorni e un'eccentricità orbitale a un livello di 0,134.

Tale elevata eccentricità della PSR J1946+3417 sfida le attuali teorie sulla formazione della MSP, quindi un team di astronomi guidato da Long Jiang dell'Osservatorio Astronomico dello Xinjiang in Cina ha deciso di effettuare delle simulazioni al fine di trovare lo scenario più plausibile che potesse spiegare l'origine di questa fonte.

"Utilizzando il codice di evoluzione stellare MESA, abbiamo simulato l'evoluzione del suo capostipite, " hanno spiegato i ricercatori.

Il team è riuscito a simulare l'evoluzione del capostipite della PSR J1946+3417. Secondo il loro modello, la stella di neutroni aveva una massa iniziale di circa 1,4 masse solari e la compagna era una stella della sequenza principale circa il 60% più massiccia del sole. in seguito, il binario, che ha un periodo orbitale iniziale di circa 2,59 giorni, si è evoluto in un sistema binario a raggi X post-bassa massa (post-LMXB).

Sulla base dei dati ottenuti, gli astronomi propongono che la formazione e l'evoluzione della PSR J1946+3417 possano essere spiegate dalla cosiddetta transizione di fase (PT) da stella di neutroni (NS) a stella strana (SS). Questo processo può verificarsi quando la densità del nucleo di NS in accrescimento in un sistema LMXB raggiunge la densità critica per il deconfinamento dei quark.

Gli autori dell'articolo hanno concluso che l'ipotesi della transizione di fase è la più plausibile che possa spiegare le proprietà attuali della PSR J1946+3417.

"I risultati mostrano che lo scenario PT può riprodurre il periodo orbitale osservato e l'eccentricità con maggiore probabilità rispetto ad altri valori, " hanno scritto gli scienziati nello studio.

Hanno aggiunto che altri due eMSP, designato PSR J1618−3921 e PSR J0955−6150 probabilmente hanno sperimentato processi evolutivi simili a PSR J1946+3417. Però, sono necessari ulteriori studi per confermare questa ipotesi.

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