Una sezione di 2 secondi di dati sull'intensità CHIME/FRB da un transito anticipato di PSR J2108+4516 il 13 ottobre 2018. Credito:Andersen et al., 2022.
Utilizzando il Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), gli astronomi hanno rilevato una nuova pulsar radio in un sistema binario con una massiccia stella compagna non degenerata. La scoperta della pulsar, che ha ricevuto la designazione PSR J2108+4516, è stata dettagliata in un articolo pubblicato il 14 settembre sul server di pre-stampa di arXiv.
Le pulsar sono stelle di neutroni rotanti altamente magnetizzate che emettono un raggio di radiazione elettromagnetica. Di solito vengono rilevati sotto forma di brevi lampi di emissione radio; tuttavia, alcuni di essi vengono osservati anche tramite telescopi ottici, a raggi X e gamma.
Ora, un team internazionale di astronomi guidato da Bridget C. Andersen della McGill University di Montréal, in Canada, riporta la scoperta di un nuovo raro tipo di pulsar binaria, che ospita un'enorme compagna. Il rilevamento è stato effettuato utilizzando CHIME, un radiotelescopio dotato di un campo visivo molto ampio, un'ampia area di raccolta e un'elevata sensibilità nell'intervallo 400–800 MHz.
"Abbiamo scoperto e inizialmente monitorato PSR J2108+4516 con il telescopio CHIME, utilizzando i backend CHIME/FRB e CHIME/Pulsar per acquisire vari tipi di dati", hanno scritto i ricercatori nel documento.
Tutto sommato, il team ha acquisito quasi tre anni di osservazioni CHIME/Pulsar quasi giornaliere di PSR J2108+4516 che si estendevano dal 20 ottobre 2018 al 3 settembre 2021. Le derive del profilo sulla fase dell'impulso indicavano che la pulsar stava subendo un'accelerazione significativa dall'orbita con un enorme compagno binario.
Le osservazioni di PSR J2108+4516 hanno rivelato che ha un periodo di rotazione di circa 0,58 secondi e un periodo orbitale di 269 giorni. L'eccentricità orbitale è stata trovata a un livello di circa 0,09 e l'età caratteristica della pulsar è stata stimata in circa 2,1 milioni di anni. Il campo magnetico superficiale del PSR J2108+4516 è stato misurato in circa 1,2 trilioni di Gauss.
Quando si tratta dell'oggetto compagno, i risultati suggeriscono che la sua massa dovrebbe essere compresa tra 11,7 e 113 masse solari. Lo studio ha scoperto che la compagna è una brillante stella OBe, nota come EM* UHA 138, situata a una distanza di circa 10.600 anni luce. I ricercatori stimano che la massa di questa stella sia molto probabilmente compresa tra 17 e 23 masse solari.
Riassumendo i risultati, gli astronomi hanno sottolineato che la PSR J2108+4516 è la sesta pulsar giovane con una massiccia compagna non degenerata finora rilevata.
"Abbiamo presentato la scoperta CHIME/FRB e la temporizzazione CHIME/Pulsar di 2,8 anni di una nuova pulsar radio/binaria a stella massiccia, PSR J2108+4516, solo la sesta pulsar binaria di questo tipo conosciuta", hanno concluso.
Gli autori dell'articolo hanno aggiunto che il PSR J2108+4516 potrebbe fungere da raro laboratorio per l'esplorazione di enormi venti stellari e dischi circumstellari. Propongono future osservazioni spettroscopiche ottiche di questa pulsar al fine di determinare il tipo compagno e indagare se ha un disco, nonché studi sui raggi X e gamma per ispezionare le interazioni del disco e del vento. + Esplora ulteriormente
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