Descoberto novo pulsar de milésimo de segundo de estrela de nêutrons dupla

O painel inferior mostra o gráfico de fase de frequência do PSR J1325-6253 em uma grande parte da banda UWL (1.200?4.000 MHz), obtida por uma observação de 7,4 h. O painel superior representa o ângulo de posição (PA) na borda de ataque do perfil de pulso derivado do fluxo linearmente polarizado. Crédito: Sengar et al, 2022

Uma equipe internacional de astrônomos relata a descoberta de um raro pulsar de milissegundo de estrela de nêutrons dupla. O pulsar binário recém-descoberto, designado PSR J1325-6253, consiste em duas estrelas de nêutrons orbitando uma à outra a cada 1,8 dias. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 14 de abril no arXiv.org.

Os pulsares de rotação mais rápida, aqueles com períodos de rotação abaixo de 30 milissegundos, são conhecidos como pulsares de milissegundos (MSPs). Supõe-se que eles são formados em sistemas binários quando o componente inicialmente mais massivo se transforma em uma estrela de nêutrons que é então girada devido ao acréscimo de matéria da estrela secundária.

Alguns pulsares consistem em duas estrelas de nêutrons (chamadas de sistemas de estrelas de nêutrons duplos ? DNS). Eles são uma das classes mais importantes de objetos usados para testar e entender vários fenômenos astrofísicos e físicos fundamentais, incluindo a relatividade geral no regime de campo forte.

Até o momento, apenas 21 pulsares DNS foram identificados, e agora os astrônomos liderados por Rahul Sengar, da Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália, relatam a mais recente adição a esta pequena lista desses objetos – PSR J1325-6253. A fonte foi detectada em um reprocessamento do levantamento de pulsar High Time Resolution Universe South Low Latitude (HTRU-S LowLat).

“PSR J1325-6253 foi descoberto em um reprocessamento acelerado por GPU do levantamento HTRU-S LowLat (Sengar et al, em preparação) que emprega o método de reamostragem no domínio do tempo (Johnston et al 1992b) para procurar pulsares binários. Neste reprocessamento , os 72 minutos dos dados de resolução em tempo integral foram pesquisados de forma coerente com uma série de tentativas de aceleração constante entre ± 50 ms-2”, explicaram os pesquisadores.

O estudo descobriu que o PSR J1325-6253 é um MSP binário com um período de spin de 28,9 ms e um período orbital de 1,81 dias. Dado que o binário tem uma excentricidade orbital baixa, mas significativa (0,064), uma natureza reciclada e uma massa total alta (cerca de 2,57 massas solares), os astrônomos supõem que o objeto companheiro é provavelmente outra estrela de nêutrons, com uma massa de cerca de 1,2 massas solares. .

De acordo com o estudo, o PSR J1325-6253 tem uma medida de dispersão de cerca de 303,3 pc/cm3 e luminosidade de spin-down de 78 nonillion erg/s. A idade característica deste pulsar foi encontrada em 0,94 bilhão de anos, enquanto a distância até este objeto foi medida em pelo menos 14.300 anos-luz.

Resumindo os resultados, os pesquisadores destacaram que a excentricidade orbital do PSR J1325-6253 é a mais baixa entre qualquer sistema DNS conhecido em uma órbita ampla e a segunda mais baixa depois do PSR J1946 + 2052. Eles observaram que essa baixa excentricidade, juntamente com a órbita relativamente ampla do PSR J1325-6253, sugere fortemente que esse DNS é resultado de uma explosão de supernova de captura de elétrons ultra-despojado.

“O período orbital existente de 1,81 dias e a baixa excentricidade para J1325-6253 significam que antes da explosão o período orbital era provavelmente apenas marginalmente mais curto”, concluíram os autores do artigo.


Publicado em 29/04/2022 08h15

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