Pesquisa investiga a evolução de um pulsar peculiar que gira lentamente

Curvas de modelo ilustrativas para a evolução a longo prazo do GLEAM-X J162759.5-523504.3. Crédito: Gençali et al., 2022.

Astrônomos turcos inspecionaram GLEAM-XJ162759.5-523504.3 – um pulsar recentemente descoberto com um período de rotação relativamente longo. Os resultados do estudo, publicados em 14 de fevereiro no repositório de pré-impressão arXiv, fornecem informações importantes sobre a evolução desse objeto peculiar.

Os pulsares são estrelas de nêutrons rotativas altamente magnetizadas que emitem um feixe de radiação eletromagnética. Eles são geralmente detectados na forma de rajadas curtas de emissão de rádio; no entanto, alguns deles também são observados através de telescópios ópticos, de raios X e de raios gama.

GLEAM-XJ162759.5-523504.3 tem um período de rotação de aproximadamente 1.091 segundos. Ele mostra rajadas de rádio transitórias com durações de cerca de um mês, enquanto as larguras de pulso variam dentro do intervalo de 30 a 60 segundos. A potência rotacional desse pulsar foi calculada em menos de 12 octilhões de erg/s, o que acaba sendo muito menor do que a luminosidade da emissão de rádio pulsada, estimada em cerca de 40.000 octilhões de erg/s.

Dado que os períodos de rotação de pulsares de rádio e estrelas de nêutrons únicas de outras populações geralmente não excedem 20 segundos, o longo período de GLEAM-XJ162759.5-523504.3 continua sendo um quebra-cabeça e os desafios atuais dos modelos teóricos. Portanto, uma equipe de astrônomos liderada por Ali Arda Genciali da Universidade Sabanc? em Istambul, Turquia, decidiu investigar a evolução a longo prazo desse pulsar, na esperança de explicar suas propriedades peculiares.

“A recente descoberta do pulsar de período muito longo, GLEAM-XJ162759.5-523504.3, com período de rotação de 1.091 segundos, levanta questões cruciais para os modelos teóricos atuais: Qual é a história evolutiva desta fonte? nova população seguindo um caminho evolutivo independente, ou tem uma conexão evolutiva com populações já conhecidas?” os pesquisadores escreveram no artigo.

A equipe de Genciali descobriu que as propriedades do GLEAM-XJ162759.5-523504.3 podem ser um produto da evolução de longo prazo no modelo de disco de fallback. Eles explicam que um período tão longo pode ser alcançado por uma estrela de nêutrons evoluindo com um disco de retorno e com uma força de campo de dipolo magnético de alguns trilhões de G no equador.

De acordo com os astrônomos, existem dois cenários evolutivos diferentes que são compatíveis com as propriedades atuais do GLEAM-XJ162759.5-523504.3. A primeira afirma que o disco ainda está ativo e a fonte está na fase de acreção com spin-down (ASD) com uma idade de cerca de 300.000 anos atualmente. Isso significa que o período continuará a aumentar até alguns milhares de segundos com um período derivado em um nível de 0,1 nanossegundos/segundo, até que o disco fique inativo com uma idade de cerca de 700.000 anos.

O segundo cenário sugere que o disco já está inativo e que não há acréscimo. Neste caso, o período se estabilizou no valor presente porque o torque dipolar exerce um spin-down desprezível depois que os torques do disco são desligados. Acrescentou-se que a fonte deveria estar evoluindo com um período derivado de cerca de 4 attosegundos/segundo na idade atual superior a 700.000 anos.


Publicado em 27/02/2022 07h34

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