Tidsrester för PSR J1853−0842A som en funktion av MJD (överst), tidpunkt för ankomst (TOA) nummer (mitten), och orbitalfas (botten). Kredit:Yan et al., 2021.
Med hjälp av femhundra meter Aperture Spherical radioteleskop (FAST), astronomer har upptäckt en ny pulsar i klothopen NGC 6712. Det nyfunna föremålet är en så kallad "svart änka, " och den första radiopulsaren som hittills identifierats i detta kluster. Upptäckten beskrivs i en artikel publicerad den 14 september på arXiv.org.
De snabbast roterande pulsarerna, de med rotationsperioder under 30 millisekunder, är kända som millisekundspulsarer (MSP). Det antas 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.
En klass av extrema binära pulsarer med halvdegenererade sällskapsstjärnor kallas "spindelpulsarer". Dessa objekt kategoriseras vidare som "svarta änkor" om följeslagaren har extremt låg massa (mindre än 0,1 solmassor); om sekundärstjärnan är tyngre, de kallas "redbacks".
Nu, ett team av astronomer ledda av Zhen Yan från Shanghai Astronomical Observatory, Kina, rapporterar fyndet av en annan svart änka pulsar, som fick beteckningen PSR J1853−0842A. Föremålet upptäcktes i NGC 6712 – en metallrik klotkluster belägen omkring 22, 500 ljusår bort från jorden.
"Vi rapporterar upptäckten av den första radiopulsaren associerad med NGC 6712, en eclipsing black widow (BW) pulsar, J1853−0842A, hittas av högkänsliga sökningar med femhundra meter Aperture Spherical radioteleskop, " skrev forskarna i tidningen.
Enligt studien, PSR J1853−0842A har en spinperiod på cirka 2,15 millisekunder och ett spridningsmått på cirka 155,125 parsecs/cm 3 . Resultaten indikerar att pulsaren befinner sig i en 3,56-timmars kompakt cirkulär bana med en följeslagare med mycket låg massa (med en uppskattad massa mellan 0,018 och 0,036 solmassor) och uppvisar en förmörkelse av pulsarsignalen. Därför, PSR J1853−0842A har klassificerats som en eclipsing black widow pulsar.
Uppföljande timingobservationer av PSR J1853−0842A fann att pulsaren är belägen cirka 0,14 kärnradier från centrum av NGC 6712. Pulsarens spin-down-hastighet uppmättes till cirka 0,00239 attosends/sekund. Astronomerna noterade att det erhållna värdet på spin-down-hastigheten stöder NGC 6712-medlemskapet i denna pulsar.
Dessutom, studien fann att elektrontätheten för förmörkelseregionen av PSR J1853−0842A är cirka 1,88 miljoner/cm 3 . Den övre gränsen för ackretionshastigheten från det medföljande objektet beräknades också. Detta värde visade sig vara på en nivå av 3,05 × 10 −13 solmassor per år. Astronomerna noterade att detta resultat är jämförbart med några andra kända svarta änkor.
Sammanfattning av resultaten, forskarna medgav att strålningen från PSR J1853−0842A har möjlighet att blockeras vid lägre radiofrekvenser. De planerar att testa detta antagande under framtida observationer av denna pulsar.
© 2021 Science X Network
