Genom att använda Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) i Indien, ett internationellt team av astronomer har upptäckt en diffus radioemission som bildar en nebulosa runt pulsaren PSR J0855–4644. Fyndet rapporteras den 9 mars i en artikel publicerad på arXiv pre-print repository.

Upptäcktes 2003, PSR J0855–46444 är en ung och energisk pulsar som ligger cirka 3, 000 ljusår bort i Vela-regionen. Även om närvaron av en röntgennebulosa som omger denna pulsar upptäcktes av tidigare observationer med hjälp av NASA:s Chandra röntgenobservatorium och ESA:s rymdfarkost XMM Newton, det pågår ett sökande efter dess radiomotsvarighet.

Att hitta sådan röntgen- och radioemission kan vara nyckeln för vår förståelse av de så kallade pulsarvindnebulosorna (PWNe). Astronomer tror att pulsarer förlorar en betydande del av sin energi via relativistiska vindar som, vid interaktioner med det omgivande mediet, producera en synkrotrondriven nebulosa som sänder ut från radio till bortom röntgenbanden.

I januari 2017, en grupp forskare under ledning av Chandreye Maitra från Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Tyskland, genomförde observationer av PSR J0855–46444 med den uppgraderade GMRT (uGMRT). I resultat, de hittade en radiomotsvarighet till PWN som omgav denna pulsar.

"Vi rapporterar upptäckten av en diffus radioemission runt PSR J0855–4644 med hjälp av en uppgraderad GMRT (uGMRT) observation vid 1,35 GHz. Radioemissionen sammanfaller rumsligt med den diffusa röntgenpulsarvindnebulosan (PWN) sett med XMM-Newton men är mycket större i omfattning jämfört med den kompakta axisymmetriska PWN som ses med Chandra, " skrev forskarna i tidningen.

Astronomerna noterade att den rumsliga sammanträffandet av radioutstrålningen med den diffusa röntgenstrålningen tyder på att det är radiomotsvarigheten till PWN.

Enligt studien, den nyligen identifierade radionebulosan har en uppskattad fysisk storlek på cirka 1,43 ljusår. Därför, den visar sig vara mycket större än den kompakta axisymmetriska röntgennebulosan som upptäckts av rymdfarkosten Chandra. Dock, radionebulosan liknar storleken på den diffusa röntgennebulosan som observerats med XMM-Newton-teleskopet.

"Eftersom röntgenelektronerna med högre energi svalnar snabbare, antalet röntgenstrålande partiklar minskar snabbt med ökande avstånd från pulsaren vilket leder till en mindre storlek på röntgennebulosan jämfört med radiomotsvarigheten, ", förklarade forskarna.

GMRT-observationer avslöjade att en central ringliknande radioemissionsfunktion omger PSR J0855–46444, som är ljusare i den sydöstra regionen. Vidare, forskarna fann att två svansliknande särdrag sträcker sig i nordvästlig riktning och en svag diffus emission fyller hela funktionen.

Författarna till uppsatsen antar att morfologin för emissionen påminner om en bågchocknebulosa.

"PWN-morfologin liknar starkt en bågchocknebulosa och radien för avslutningschocken indikerar en hastighet på 100 km/s genom det omgivande mediet, " står det i tidningen.

© 2018 Phys.org