doi.org/10.48550/arXiv.2405.13889
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#Pulsar
Astrônomos da Universidade de Stanford, na Califórnia, realizaram observações conjuntas de raios-X e ópticas de um enorme pulsar “aranha” designado PSR J2215+5135. Os resultados da campanha observacional, apresentados num artigo publicado a 22 de maio no servidor de pré-impressão arXiv, fornecem mais dicas sobre a natureza deste pulsar.
Os pulsares de rotação mais rápida, aqueles com períodos de rotação abaixo de 30 milissegundos, são conhecidos como pulsares de milissegundos (MSPs).
Os investigadores assumem que são formados em sistemas binários quando a componente inicialmente mais massiva se transforma numa estrela de nêutrons que é então girada devido à acreção de matéria da estrela secundária.
Uma classe de pulsares binários extremos com estrelas companheiras semidegeneradas é chamada de “pulsares aranha”.
Esses objetos são ainda categorizados como “viúvas negras? se a companheira tiver massa extremamente baixa (menos de 0,1 massa solar), enquanto se a estrela secundária for mais pesada eles são chamados de “redbacks”.
Nos pulsares aranha, a emissão de raios gama e as partículas relativísticas do vento do pulsar irradiam o companheiro, consequentemente expulsando um enorme vento estelar.
As observações mostram que quando o vento do pulsar e o vento companheiro colidem, eles formam o chamado choque intrabinário (IBS).
Localizado a cerca de 9.800 anos-luz de distância, o PSR J2215+5135 (ou J2215, para abreviar) é um redback spider MSP com um período de rotação de 2,61 milissegundos e potência de rotação de cerca de 50 decilhões de erg/s.
A estrela de nêutrons no sistema tem uma massa de aproximadamente 2,24 massas solares, enquanto a massa da companheira é estimada em cerca de 0,3 massas solares.
O período orbital do J2215 é de 4,14 horas e sua medida de dispersão é de 225,6 pc/cm3.
Recentemente, Andrew Sullivan e Roger Romani, da Universidade de Stanford, empregaram a nave espacial XMM-Newton da ESA para observar mais de perto o J2215.
Com base nos dados do XMM-Newton, eles produziram curvas de luz orbitais do J2215 e as usaram para modelar as propriedades do sistema.
As novas observações descobriram que a estrela de nêutrons em J2215 tem uma massa de aproximadamente 2,15 massas solares e que a estrela companheira perde sua massa a um nível de 0,0003 massas terrestres por ano.
Portanto, os pesquisadores calculam que o J2215 pode se tornar um MSP isolado.
Com base na análise de raios X do J2215, os pesquisadores descobriram que o IBS ainda envolve o pulsar.
Isso é típico para redbacks, pois em tais sistemas, o vento companheiro domina o vento do pulsar, de modo que o IBS envolve o pulsar, enquanto nas viúvas negras o IBS envolve o objeto companheiro.
O estudo também descobriu que J2215 está localizado a cerca de 10.800 anos-luz de distância e seu poder de rotação está em um nível de 52 decilhões de erg/s.
Os autores do artigo supõem que o IBS do J2215 pode reprocessar uma grande fração de sua potência de rotação.
Publicado em 12/06/2024 22h01
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