(Phys.org)—Astrofysiker från Tyskland och Frankrike har nyligen utfört mycket högenergistudier av pulsarvindnebulosan (PWN) benämnd HESS J1825−137. Resultaten, presenterad i ett papper publicerat 27 oktober på arXiv.org, ge nya insikter om den föränderliga naturen hos denna mycket utvidgade nebulosa.

PWN är nebulosor som drivs av en pulsars vind. Pulsarvinden består av laddade partiklar och när den kolliderar med pulsarens omgivning, i synnerhet med den långsamt expanderande supernova ejecta, det utvecklar en PWN. Därför, dessa nebulosor skulle kunna ge intressant information om interaktionen mellan en pulsar och dess omgivning. Forskare tror att deras egenskaper kan användas för att utläsa geometrin, energi, och sammansättningen av pulsarvinden.

HESS J1825−137, upptäcktes 2005 av High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.), en uppsättning av fyra avbildande atmosfäriska Cherenkov -teleskop i Namibia, är en mycket utökad PWN som drivs av PSR B1823-13 pulsar. Ligger cirka 13, 000 ljusår bort, PSR B1823-13 är cirka 21, 000 år gammal och har en snurrperiod på 101,48 millisekunder.

HESS J1825-137 är känd för sin starka energiberoende morfologi, eftersom dess observerade storlek minskar med ökande energi, vilket gör den mer kompakt runt pulsarens position. Förra året, en ny datauppsättning från H.E.S.S. galaktiskt plan undersökning släpptes, möjliggör mer detaljerade studier av denna märkliga nebulosa. Dessa data analyserades nyligen grundligt av ett team av forskare ledda av Alison Mitchell från Max Planck Institute for Nuclear Physics i Tyskland, att förbättra vår kunskap om HESS J1825-137 och PWN i allmänhet.

"En rik datamängd är för närvarande tillgänglig med H.E.S.S., inklusive H.E.S.S. II-data med en låg energitröskel, möjliggöra detaljerade studier av källans egenskaper och miljö. Vi presenterar nya synpunkter på PWN:s föränderliga natur med energi, inklusive kartor över regionen och spektralstudier, "skrev forskarna i tidningen.

De noterade att den nya datamängden är mycket förbättrad jämfört med den tidigare, och erbjuder betydligt mer känsliga studier. På grund av bättre känslighet för stora svaga områden, låga energiutsläpp, H.E.S.S. II -data gjorde att laget kunde upptäcka ytterligare ett område med utökat utsläpp, avslöjar att HESS J1825-137 sträcker sig längre än man tidigare trott.

Dock, ännu mer avgörande för förståelsen av naturen hos HESS J1825-137, forskarna fann att nebulosans storlek minskar med ökande energi. Enligt författarna till tidningen, detta är ett tydligt bevis på att emissionen kan hänföras till pulsaren. Det ger också en viss indikation på kylning av elektronpopulationen över tid eftersom partiklarna transporteras bort från PSR B1823-13.

"Emissionens spektrala index ökar med ökande avstånd från pulsaren, på grund av att elektronerna svalnar med tiden, vilket gör att indexet blir mjukare. Dessutom, det höga energiflödet minskar med avståndet från pulsaren, också på grund av denna gradvisa förändring av elektronfördelningens energifördelning, när de svalnar och transporteras genom nebulosan, "avslutade forskarna.

Alla nya fynd bekräftar den starka energiberoende morfologin hos HESS J1825-137, bevisar att den andra H.E.S.S. datauppsättning kan vara till hjälp i mer detaljerade studier av PWN som inte kunde ha utförts endast baserat på den första datautgivningen.

© 2016 Phys.org