3 arcmin × 3 arcmin Chandra röntgenbild av pulsarområdet i 0,5–10 keV intervallet utjämnad med en 25 pixel gaussisk kärna. "+"-symbolen visar pulsarpositionen. "Jet" och "mot-jet" är markerade. Bilddelen 30 bågar × 30 bågar, omsluten av den cyanstreckade rutan och utjämnad med en 3-pixel gaussisk kärna, är förstorad i infällningen. Den möjliga PWN-torus och basdelen av "jet" är markerade. Kredit:Karpova et al., 2019.
Med hjälp av arkivdata från ESA:s rymdfarkost XMM-Newton och NASA:s Chandra röntgenobservatorium, astronomer har undersökt en av gammastrålningsradiotysta pulsarer känd som PSR J1826−1256. Studien, baserat på röntgenobservationer, kastar mer ljus över naturen hos detta märkliga föremål och dess pulsarvindnebulosa (PWN). Resultaten av forskningen presenterades i en artikel publicerad den 3 juni på arXiv.org.
Gammastrålpulsarer är roterande neutronstjärnor som sänder ut gammastrålningsfotoner. Vissa av dem visar också upp radioutsändningar som ofta är svåra att upptäcka. Detta beror troligen på att deras smala radiostrålar missar siktlinjen mot jorden.
Dock, vissa gammapulsarer är helt radiotysta, vilket innebär att observationer i andra regimer, till exempel, i röntgenvåglängder, behövs för att lära sig om deras egenskaper. Särskilt, Röntgenstudier av sådana objekt har potential att avslöja deras pulsarvindnebulosor (PWNe) och tillhörande supernovarester (SNR), som skulle kunna ge viktig information om pulsarparametrar och interaktion mellan relativistiska pulsarvindar och det omgivande mediet.
Med det målet i åtanke, ett team ryska astronomer från Ioffe-institutet i St. Petersburg, Ryssland, ledd av Anna V. Karpova, beslutade att analysera arkivröntgendata som erhållits av XMM-Newton och Chandra rymdfarkoster. Målet för deras studier var en ung och energisk radiotyst pulsar benämnd PSR J1826−1256.
Ligger troligen ett 4-tal, 320 ljusår bort från jorden, PSR J1826−1256 är ungefär 14, 000 år gammal, har en period på 110,2 millisekunder, en spin-down ljusstyrka på cirka 3,6 undecillion erg/s och ett ytmagnetfält på cirka 3,7 biljoner G. Baserat på dessa parametrar, föremålet klassificerades som en Vela-liknande pulsar. Dessutom, tidigare observationer har visat att PSR J1826−1256 är värd för en svimning, men anmärkningsvärt lång stigliknande PWN ansluten till pulsaren och sträcker sig sydväst från den.
Den nya studien publicerad av Karpovas team ger mer insikter i naturen hos PSR J1826−1256 och en PWN associerad med den.
"Här rapporterar vi den samtidiga röntgenanalysen av arkivobservationer av XMM-Newton och Chandra av PSR J1826−1256 och dess PWN, " skrev astronomerna i tidningen.
Studien fann att spektrumet för PSR J1826−1256 kan beskrivas av kraftlagsmodellen med ett fotonindex på cirka 1,0 och att PWN-spektrumet blir mjukare med avståndet från pulsaren, vad som tyder på synkrotronkylning.
När det kommer till PWN, analysen visade att det verkar vara en morfologisk nebulosa av blandad typ som innehåller en torus, jetplan och ett spår. XMM-Newton och Chandra bilder visar att en av strålarna böjs av kolvtrycket, på grund av att pulsarens egenrörelsevektor inte sammanfaller med jetriktningen. Forskarna noterade att sådan geometri förklarar PWN-morfologin och antyder också att den kan associeras med en nyligen upptäckt SNR-kandidat vid namn G18.45−0.42.
Studien fann också att PSR J1826−1256 ligger mycket längre bort än man tidigare trott. Nya uppskattningar gjorda av teamet indikerar att dess avstånd till vår planet är cirka 11, 400 ljusår.
© 2019 Science X Network