Ett internationellt team av astronomer har utfört röntgenobservationer av en massiv millisekundspulsar känd som PSR J0740+6620. Resultaten av observationskampanjen, presenterades i en artikel publicerad den 14 maj på arXiv pre-print repository, leverera viktig information om egenskaperna hos denna pulsar.

Pulsarer är mycket 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 antar att de 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.

PSR J0740+6620 är en isolerad rotationsdriven MSP som snurrar i ungefär 346 Hz när den kretsar runt med en binär följeslagare. Tidigare studier rapporterade att den innehåller en neutronstjärna med hög massa - åtminstone två gånger mer massiv än vår sol.

En grupp astronomer ledd av Thomas E. Riley vid universitetet i Amsterdam, Nederländerna, tog en närmare titt på PSR J0740+6620 för att belysa dess natur mer. För det här syftet, de använde instrumentet Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) ombord på den internationella rymdstationen (ISS) och ESA:s rymdfarkost XMM-Newton.

"PSR J0740+6620-analysen är baserad på en sekvens av exponeringar med NICER XTI (hädanefter NICER) förvärvad under perioden 2018 21 september–2020 17 april (...) XMM-Newton (hädanefter XMM)-teleskopet observerade PSR J0740+ 6620 som en del av ett Director's Discretionary Time-program vid tre besök:2019 26 oktober (ObsID 0851181601), 28 oktober 2019 (ObsID 0851181401), och 1 november 2019 (ObsID 0851181501), " skrev forskarna i tidningen.

Observationerna fann att PSR J0740+6620 har en ekvatorialradie på cirka 12,39 km och en massa på cirka 2,07 solmassor. Radien överensstämmer med de värden som rapporterats av andra studier, medan massan är större än man tidigare trott, som tidigare studier påpekat till värden mellan 1,34 och 1,44 solmassor.

Enligt studien, PSR J0740+6620 har en spinperiod på cirka 2,88 ms, och den neutrala vätekolonndensiteten för denna pulsar uppskattades till en nivå av cirka 450 kvintiljoner/cm. Objektet ligger runt 3, 900 ljusår bort från jorden.

Med tanke på att många parametrar för PSR J0740+6620 förblir okända, författarna till uppsatsen planerar ytterligare undersökning av denna pulsar med hjälp av NICER och XMM-Newton.

"I framtida arbete, vi kommer att använda den förbättrade pipeline som presenteras i detta brev för att utföra gemensam analys av NICER- och XMM-datauppsättningarna för PSR J0030+0451 och andra källor, " konstaterade forskarna.

© 2021 Science X Network