Ett 2-sekunders avsnitt av CHIME/FRB-intensitetsdata från en tidig transitering av PSR J2108+4516 den 13 oktober 2018. Kredit:Andersen et al., 2022.
Med hjälp av Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) har astronomer upptäckt en ny radiopulsar i ett binärt system med en massiv icke-degenererad följeslagningsstjärna. Upptäckten av pulsaren, som fick beteckningen PSR J2108+4516, beskrivs i ett dokument som publicerades den 14 september på arXiv pre-print server.
Pulsarer är starkt magnetiserade, roterande neutronstjärnor som sänder ut en stråle av elektromagnetisk strålning. De upptäcks vanligtvis i form av korta skurar av radiostrålning; Men några av dem observeras också via optiska, röntgen- och gamma-teleskop.
Nu rapporterar ett internationellt team av astronomer under ledning av Bridget C. Andersen från McGill University i Montréal, Kanada, upptäckten av en ny sällsynt typ av binär pulsar – värd för en enorm följeslagare. Detekteringen gjordes med hjälp av CHIME, ett radioteleskop med ett mycket brett synfält, stor uppsamlingsyta och hög känslighet över 400–800 MHz-området.
"Vi upptäckte och övervakade initialt PSR J2108+4516 med CHIME-teleskopet, med hjälp av CHIME/FRB- och CHIME/Pulsar-backends för att skaffa olika typer av data", skrev forskarna i tidningen.
Sammantaget fick teamet nästan tre år av nästan dagliga CHIME/Pulsar-observationer av PSR J2108+4516 från 20 oktober 2018 till 3 september 2021. Profildrifter över pulsfas indikerade att pulsaren upplevde en betydande acceleration från sin omloppsbana. med en massiv binär följeslagare.
Observationerna av PSR J2108+4516 visade att den har en spinperiod på cirka 0,58 sekunder och omloppsperiod på 269 dagar. Den orbitala excentriciteten befanns vara på en nivå av cirka 0,09 och pulsarens karakteristiska ålder uppskattades till cirka 2,1 miljoner år. Ytmagnetfältet för PSR J2108+4516 uppmättes till cirka 1,2 biljoner Gauss.
När det kommer till följeobjektet tyder resultaten på att dess massa bör vara mellan 11,7 och 113 solmassor. Studien fann att följeslagaren är en ljusstark OBe-stjärna, känd som EM* UHA 138, belägen på ett avstånd av cirka 10 600 ljusår. Forskarna uppskattar att denna stjärnas massa sannolikt är mellan 17 och 23 solmassor.
Som en sammanfattning av resultaten underströk astronomerna att PSR J2108+4516 är den sjätte unga pulsaren med en massiv icke-degenererad följeslagare som hittills upptäckts.
"Vi har presenterat CHIME/FRB-upptäckten och 2,8-årig CHIME/Pulsar-timing för en ny radiopulsar/massiv-stjärna binär, PSR J2108+4516, bara den 6:e sådana binära pulsaren kända", avslutade de.
Författarna till tidningen tillade att PSR J2108+4516 kan fungera som ett sällsynt laboratorium för utforskning av massiva stjärnvindar och cirkumstellära skivor. De föreslår framtida optiska spektroskopiska observationer av denna pulsar för att bestämma följeslagartypen och för att undersöka om den har en skiva, samt röntgen- och gammastrålningsstudier för att inspektera skiv- och vindinteraktioner. + Utforska vidare
© 2022 Science X Network