Med hjälp av ESA:s rymdfarkost XMM-Newton, ett internationellt team av astronomer har upptäckt en ny energisk rotationsdriven pulsar i det lilla magellanska molnet (SMC). Den nyfunna pulsaren, betecknad PSR J0058–7218, verkar vara den mest energiska pulsaren som hittills upptäckts i SMC. Fyndet beskrivs i detalj i en artikel som publicerades den 17 maj på arXiv.org.

Pulsarer är mycket magnetiserade, roterande neutronstjärnor som sänder ut en stråle av elektromagnetisk strålning. De upptäcks vanligtvis i form av korta skurar av radiostrålning, men vissa av dem observeras också med optiska, Röntgen- och gamma-teleskop.

På ett avstånd av cirka 195, 000 ljusår bort, SMC är en gasrik oregelbunden galax som kretsar kring Vintergatan. Hittills, dussintals pulsarer har upptäckts i SMC, men endast ett fåtal av dem är unga energiska rotationsdrivna.

Idealiska platser att söka efter denna typ av pulsarer är supernovarest (SNR) – pulsarvindnebulosa (PWN) kompositer. En av dem är IKT 16—en stor röntgen och radiosvag SNR, där en central källa för hård röntgenstrålning identifierades med XMM-Newton.

Nu, ett team av astronomer ledda av Chandreye Maitra från Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Garching, Tyskland, har undersökt denna källa med XMM-Newton och funnit att den uppvisar pulsationer, vad som bekräftar dess pulsarkaraktär.

"IKT16 observerades med European Photon Imaging Camera (EPIC) ombord på XMM-Newton-satelliten med start den 15 mars 2020 för en omloppsbana (Obsid 0841450101). Vi rapporterar här upptäckten av pulsationer från den centrala källan i IKT 16 (PSR J0058) −7218 från och med nu), bekräftar dess natur som en energisk rotationsdriven pulsar, " förklarade forskarna.

Enligt tidningen, PSR J0058–7218 har en spinperiod på cirka 21,77 millisekunder, spinperiodderivata på en nivå av 0,029 pikosekunder/sekund, och karakteristisk ålder av 12, 000 år. Därför, dessa parametrar tyder på att det är en ung rotationsdriven pulsar.

Spin-down-ljusstyrkan för PSR J0058–7218 uppskattades till cirka 110 undecillion erg/s. Astronomerna noterade att detta värde indikerar att detta objekt är en krabba-liknande pulsar och den mest energiska pulsar som hittills detekterats i SMC.

Ytdipolens magnetfält för PSR J0058–7218 uppmättes till en nivå av 800 miljarder G. Studien fann också att pulsaren har en röntgenljusstyrka på cirka 120 decillioner erg/s.

I avslutande kommentarer, forskarna noterade att PSR J0058–7218 är en ung, energisk och ultrasnabb pulsar, betonar vikten av att detektera detta objekt för pulsarstudier.

"Upptäckten av en ung, energisk och ultrasnabb pulsar som PSR J0058–7218 ger en unik möjlighet att undersöka bromsmekanismerna och födelsespinnmodellerna för rotationsdrivna pulsarer. Framtida övervakning av PSR J0058–7218 är avgörande för att begränsa den andra derivatan av perioden för att mäta pulsarens bromsindex och möjliggöra djupare sökningar i radio och gammastrålar, och leta efter förmodade glitches som är ganska vanliga i unga rotationsdrivna pulsarer på tidsskalor på några år. En kontinuerlig övervakning av spinns utveckling kommer också att vara mycket viktig på grund av dess potential som en källa till detekterbara gravitationsvågor, ", avslutade författarna till tidningen.

© 2021 Science X Network