16 arcsec × 16 arcsec GTC/OSIRIS Sloan r′ (vänster) och i′-band (höger) bilder av J0740-fältet. Bilderna jämnas ut med den Gaussiska kärnan på 3 pixlar, kompatibel med sevärde. Den vita cirkeln visar 3σ pulsarpositionsosäkerheten på ≈ 0,24 bågsekunder, som står för de optiska astrometriska referensfelen och osäkerheterna i radiotimingpositionen, korrigerad för korrekt rörelse. Området 2,3 × 2,3 bågar inom den svarta rutan i den högra panelen förstoras och visas i infällningen i bildens övre högra hörn. De heldragna och streckade cirklarna är 1σ-positionsosäkerheter för pulsaren och dess möjliga binära följeslagare, respektive. Bildkredit:Beronya et al., 2019.
En ny studie som publicerades den 28 februari på arXiv.org tyder på att en millisekundspulsar känd som PSR J0740+6620 har en fantastisk följeslagare. Forskningen ger bevis som tyder på att detta objekt med största sannolikhet åtföljs av en ultrakall vit dvärg som uppvisar en ren heliumatmosfär.
Pulsarer är starkt magnetiserade roterande neutronstjärnor som sänder ut en stråle av elektromagnetisk strålning. De snabbast roterande pulsarerna, med rotationsperioder under 30 millisekunder, är kända som millisekundspulsarer (MSP).
Astronomer tror att MSP:er bildas i binära system när den initialt mer massiva komponenten förvandlas till en neutronstjärna som sedan snurras upp på grund av ansamling av materia från sekundärstjärnan. Observationer gjorda hittills verkar stödja denna teori eftersom mer än hälften av kända MSP:er har visat sig ha stjärnkompanjoner.
Ligger cirka 1, 300 ljusår bort från jorden, PSR J0740+6620 (eller förkortat J0740) är en MSP med en snurrperiod på cirka 2,88 millisekunder. Tidigare studier av denna pulsar antydde att den har en sekundär stjärna, troligen en vit dvärg. Nu, en ny studie publicerad av Daria Beronya från Ioffe Physical-Technical Institute i Sankt Petersburg, Ryssland, och kollegor ger mer bevis som stöder detta antagande.
Genom att använda det optiska systemet för bildbehandling och lågupplöst integrerad spektroskopi (OSIRIS) av Gran Telescopio Canarias (GTC), Beronyas team utförde djupa optiska observationer av J0740 i december 2017 för att identifiera en möjlig följeslagare till denna pulsar.
"Vi rapporterar detektering av den troliga följeslagaren för den binära millisekundpulsaren J0740+6620 med Gran Telescopio Canarias i r′- och i′-banden. Positionen för den detekterade stjärnliknande källan sammanfaller med pulsarkoordinaterna inom 1σ-osäkerheten av ≈ec 0,2 ≈ 0,2 , " skrev astronomerna i studien.
Enligt tidningen, följeslagaren har en minimimassa på cirka 0,2 solmassor, en temperatur under 3, 500 K och en svalkande ålder på över fem miljarder år. Vidare, observationsdata indikerar att föremålet har en ren heliumatmosfär och är den rödaste källan bland kända vita dvärgkompisar till MSP.
Även om forskarna antar att den upptäckta källan är en vit dvärgkompanjon till J0740, andra möjligheter kan inte uteslutas ännu. Alternativa förklaringar som tas i beaktande är att föremålet är en röd dvärg, röd subdvärg eller en brun dvärg. Dessutom, den identifierade källan kunde inte alls associeras med J0740, bosatt även utanför vår galax Vintergatan.
Därav, för att dra slutliga slutsatser om arten av det upptäckta föremålet, fler observationer krävs.
"Djupa infraröda observationer är nödvändiga för att klargöra egenskaperna och naturen hos den detekterade källan. För en kall vit dvärg med en ren heliumatmosfär kan man förvänta sig den svartkroppsliknande spektrala energifördelningen. Framtida proper motion-mätningar kan bekräfta associeringen av den troliga motsvarigheten med J0740, ", konstaterade astronomerna.
© 2019 Science X Network
