Propriedades do magnetar SGR 1830-0645 inspecionadas com NICER

Perfil de pulso médio de SGR 1830-0645 (cinza) na faixa de energia de 0,8 a 7 keV, usando todas as observações de raios-X relatadas no artigo. O perfil preto representa o histograma da fase de rajadas dobrada usando os parâmetros de spin. Crédito: Younes et al., 2022.

Usando o Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) a bordo da Estação Espacial Internacional e outras instalações de observação, uma equipe internacional de astrônomos explorou um magnetar conhecido como SGR 1830-0645. Os resultados do estudo, apresentados em um artigo publicado em 14 de janeiro no servidor de pré-impressão arXiv, fornecem informações essenciais sobre as propriedades dessa fonte.

Magnetares são estrelas de nêutrons com campos magnéticos extremamente fortes, mais de quatrilhão de vezes mais fortes que o campo magnético do nosso planeta. O decaimento de campos magnéticos em magnetares alimenta a emissão de radiação eletromagnética de alta energia, por exemplo, na forma de raios X ou ondas de rádio.

O SGR 1830-0645 foi detectado pela primeira vez em 10 de outubro de 2020, quando o Burst Alert Telescope (BAT) a bordo da espaçonave Swift da NASA registrou uma explosão de raios gama curta e suave na direção do plano galáctico. Observações subsequentes desta explosão com o Telescópio de Raios-X (XRT) de Swift revelaram uma fonte de raios-X brilhante e anteriormente desconhecida, que então recebeu a designação SGR 1830-0645.

O monitoramento adicional desta fonte revelou pulsações coerentes com um período de rotação de 10,4 segundos, taxa de rotação de cerca de 0,09 pHz/s, decaimento de fluxo e também detectou inúmeras rajadas curtas de raios-X. Esses resultados confirmaram que SGR 1830-0645 é um magnetar recém-descoberto.

A fim de lançar mais luz sobre as propriedades do SGR 1830-0645, uma equipe de astrônomos liderada por George Younes da Universidade George Washington em Washington, DC, estudou esta fonte usando o NICER, a espaçonave de raios X Chandra da NASA e várias instalações de rádio.

“Relatamos o monitoramento de raios-X NICER do magnetar SGR 1830-0645 cobrindo 223 dias após sua explosão de outubro de 2020, bem como Chandra e observações de rádio”, escreveu a equipe no artigo.

A campanha observacional permitiu aos pesquisadores rastrear a evolução espectral e temporal de raios-X de SGR 1830-0645 em detalhes. Eles descobriram que o perfil de pulso deste magnetar no início da explosão mostra uma morfologia complexa, exibindo três picos claramente distintos. As observações indicam que no dia 21 após a explosão, o perfil se simplificou para um único pico amplo.

Os pesquisadores descobriram que a frequência de rotação do SGR 1830-0645 é de aproximadamente 0,096 Hz, enquanto sua taxa de rotação foi medida em cerca de 0,062 pHz/s. Esses resultados sugerem que o magnetar tem uma força de campo dipolar no equador a um nível de 270 trilhões de G, uma idade de rotação de cerca de 24.400 anos e uma luminosidade de rotação de 0,24 decilhão de erg/s.

O monitoramento do SGR 1830-0645 também revelou 84 rajadas magnetares curtas típicas com duração média de cerca de 30 milissegundos. Eles tendem a ocorrer próximo ao máximo do pulso de emissão da superfície, o que, segundo os autores do artigo, aponta para uma altitude muito baixa para a região de emissão de rajadas, e um mecanismo de disparo ligado à zona de superfície ativa.


Publicado em 26/01/2022 04h43

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