Astronomer från den indiska rymdforskningsorganisationen (ISRO) har utfört långtidsobservationer av en märklig magnetar känd som CXOU J010043.1−721134. Resultaten av denna övervakningskampanj kastar mer ljus över denna källas natur. Studien presenterades i en artikel publicerad den 19 maj på arXiv.org.

Magneter är neutronstjärnor med extremt starka magnetfält, mer än kvadrilljoner gånger starkare än magnetfältet på vår planet. Nedbrytning av magnetfält i magnetarer driver emissionen av högenergisk elektromagnetisk strålning, till exempel, i form av röntgenstrålar eller radiovågor.

CXOU J010043.1−721134 (eller CXOU J010043) är en anomal röntgenpulsar (AXP) i det lilla magellanska molnet (SMC), som har klassificerats som en magnetar. Det är den enda kända magnetaren i SMC och har den lägsta kolumndensiteten bland alla andra identifierade magnetarer. Med tanke på att CXOU J010043 ligger långt bort från det galaktiska planet och dess absorptionspelare är väl begränsad, denna källa kan undersökas med högre noggrannhet jämfört med andra kända magnetarer.

Så ett team av astronomer ledda av Rwitika Chatterjee bestämde sig för att ta en närmare titt på denna magnetar. De har analyserat resultaten av en 16 år lång observationskampanj av denna källa med hjälp av ESA:s rymdfarkost XMM-Newton.

"I det här pappret, vi presenterar en detaljerad analys av elva observationer av CXOU J010043, mellan 2000 och 2016, utförs med XMM-Newton-teleskopet. Detta inkluderar omanalys av fem äldre datamängder (2000 till 2005; se MG05 och TE08) med de senaste kalibreringsfilerna, " skrev forskarna.

Observationerna visade att CXOU J010043 har en spinperiod på cirka 8,0275 sekunder, vad som är typiskt för magnetarer då sådana föremål har några sekunders perioder. Magnetaren tycks uppvisa en stadig spin-down med en spin-down-hastighet på cirka 0,0176 nanosekunder/sekund.

Vidare, studien fann att CXOU J010043 har ett dipolärt magnetfält på cirka 380 biljoner G och en karakteristisk ålder på cirka 7, 200 år. Dessa resultat överensstämmer med tidigare observationer av denna magnetar.

XMM-Newton-data indikerar att CXOU J010043 har en dubbeltoppad pulsprofil, visar inget signifikant energiberoende. När det gäller pulsfraktioner i det mjuka och hårda energibandet, de ligger i intervallet 19–47 procent respektive 18–63 procent. Astronomerna noterade att både pulsprofilen och pulsfraktionen inte visar märkbara tidsvariationer.

"Den termiska komtoniseringsmodellen kan på ett adekvat sätt förklara de observerade spektra och pulsprofiler. En cool, optiskt tjock elektronplasma fungerar som komtoniseringsmedium för termiska fröfotoner från magnetytan (...) Intressant nog, plasmatemperaturen verkar inte minska nämnvärt med tiden, som man skulle förvänta sig om man skulle anta en kontinuerligt strålande kropp utan värmekällor, " förklarade forskarna.

De antar att det kan finnas en intern källa i CXOU J010043-systemet som kontinuerligt ger värme för att bibehålla sin temperatur under så långa tidsskalor.

© 2021 Science X Network