Astronomer har genomfört en multivåglängdsundersökning av en pulsarvindnebulosa (PWN), betecknad DA 495, att avslöja dess mystiska fysiska natur. Resultat av studien, baserat på observationer med HAWC och VERITAS markbaserade observatorier samt NASA:s rymdfarkost NuSTAR, presenteras i en artikel publicerad den 17 maj på arXiv.org.

Pulsarvindnebulosor (PWNe) är nebulosor som drivs av en pulsarvind. Pulsarvinden består av laddade partiklar; när den kolliderar med pulsarens omgivning, särskilt med den långsamt expanderande supernovautkastningen, det utvecklar en PWN.

Partiklar i PWNe förlorar sin energi till strålning och blir mindre energiska med avståndet från den centrala pulsaren. Flervåglängdsstudier av dessa objekt, inklusive röntgenobservationer, speciellt genom att använda rumsligt integrerade spektra i röntgenbandet, har potential att avslöja viktig information om partikelflödet i dessa nebulosor. Detta kan avslöja viktiga insikter om PWNes natur i allmänhet.

Upptäcktes för ungefär ett halvt sekel sedan, DA 495 (G65.7+1.2) identifierades först som en punktkälla i undersökningen Dominion Astrophysical (DA). Efterföljande observationer av denna källa har avslöjat att den ligger cirka 3, 260 ljusår bort från jorden, och har en utökad struktur och ett icke-termiskt spektrum. Dessa tyder på att DA 495 kan vara en rest av en supernovaliknande krabbnebulosa.

Dock, nyare observationer av DA 495, speciellt vid röntgenstrålar och gammastrålar, gav bevis för att objektet är en PWN i ett evolutionärt tillstånd någonstans mellan Crab- och Vela-X-nebulosorna. Detta gör det till ett utmärkt mål för studier fokuserade på att undersöka livscykler för PWNe.

Dessutom, fortfarande mycket lite är känt om fysikaliska egenskaper hos DA 495, vilket uppmuntrar forskare att göra fler observationer av detta mystiska föremål.

Nyligen, ett team av astronomer under ledning av Anna Coerver från Columbia University har undersökt DA 495 på nytt med hjälp av nya röntgendata från observationer utförda med Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). Studien kompletterades med analys av arkivdataset från High Altitude Water Cherenkov Observatory (HAWC) och Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS).

"I det här dokumentet presenterade vi nya observationer från NuSTAR. Vi kombinerade denna nya analys med nya TeV-gammastrålningsobservationer och den aktuella radioanalysen för att skapa en bredbandsspektral energifördelning för DA 495, " skrev astronomerna i tidningen.

Forskningen bekräftade huvudsakligen tidigare fynd om sådana parametrar som fotonindex, neutral väteabsorption, svartkroppstemperatur, och en svartkroppsradie. Särskilt, fotonindex, på en nivå av 2,0, är typiskt för en PWN.

Dock, astronomerna hittade några bevis för att DA 495 kanske inte alls är en PWN. De noterade att radio- och TeV-emissionen från detta objekt också kunde förklaras av ett tjockt skal som innehåller relativistiska hadroner. En sådan struktur skulle kunna accelereras från en supernovachock som interagerar med något långsamt supernovautkast.

"Detta utmanar den nuvarande tolkningen och kräver ytterligare undersökning av framtida TeV gammastrålningsobservationer, " står det i tidningen.

Därför, dessa fynd fördjupar mysteriet med den fysiska naturen hos DA 495. Det är därför Coervers team föreslår fler observationer av denna källa, speciellt i radio till infraröda band och rumsligt upplösta gammastrålar. Sådana studier har potential att ge fler tips om de fysiska förhållandena och strålningsmekanismerna i detta säregna objekt.

© 2019 Science X Network