Studija baca više svetla na prirodu pulsara PSR J1227−6208

Studija baca više svetla na prirodu pulsara PSR J1227−6208

Astronomi sa Instituta Maks Plank za radioastronomiju (MPIfRA) u Bonu, Nemačka i drugde, pregledali su reciklirani pulsar poznat kao PSR J1227−6208. Nova studija, objavljena 18. jula na serveru za preprint arXiv, pruža važan uvid u prirodu ovog pulsara.

Pulsari su visoko magnetizovane, rotirajuće neutronske zvezde koje emituju snop elektromagnetnog zračenja. Obično se detektuju u obliku kratkih rafala radio-emisije; međutim, neki od njih se takođe posmatraju preko optičkih, rendgenskih i gama-teleskopa.

Takozvani reciklirani pulsari su stari pulsari koji su formirani ili „reciklirani“ akrecijom materije iz prateće zvezde u bliskom binarnom sistemu. Što je zvezda pratilac masivnija i razvijenija na početku prenosa mase, sporija je konačna brzina okretanja recikliranog pulsara. Zbog toga su reciklirani pulsari sa masivnim pratiocima, kao što su ugljen monoksid (CO) ili beli patuljci sa sastavom kiseonika/neona/magnezijuma (ONEMg), beli patuljci (VD) ili neutronske zvezde, mnogo sporiji rotatori, generalno, u poređenju sa milisekundnim pulsarima (MSP) sa helijumskim (He) VD pratiocima.

PSR J1227−6208 je blago reciklirani pulsar sa periodom okretanja od približno 34,5 milisekundi. Ima masivnog pratioca, sa minimalnom masom od oko 1,27 solarnih masa (pod pretpostavkom da masa pulsara iznosi 1,35 solarne mase). Orbitalni period sistema je 6,72 dana.

Tim astronoma na čelu sa Mikel Kolomom i Bernadičem iz MPIfRA-e je detaljnije pogledao PSR J1227−6208. Oni su koristili Parkes i MeerKAT radio teleskope da sprovedu analizu emisije i vremena ovog pulsara, otkrivši da on pripada novoj klasi masivnih recikliranih pulsar-ONEMg VD sistema.

Na osnovu prikupljenih podataka, istraživači su izračunali da je masa pulsara između 1,16 i 1,69 solarnih masa, dok se procenjuje da je masa zvezde pratioca u rasponu od 1,21-1,47 solarnih masa. Sistem ima veoma mali orbitalni ekscentricitet — na nivou od 0,00115.

Prema autorima studije, procenjene mase i ekscentricitet orbite skoro isključuju mogućnost da pratilac može biti neutronska zvezda, što favorizuje scenario belog patuljka. Pretpostavljaju da je ovaj objekat masivni ONEMg beli patuljak blizu granice Čandrasekara (maksimalna masa stabilnog belog patuljka, oko 1,4 solarne mase).

Astronomi su primetili da uzimajući u obzir relativno veliki period okretanja PSR J1227-6208, pulsar verovatno nije akreirao više od 0,0045 solarnih masa tokom procesa recikliranja. Međutim, dodali su da ako se akrecija dogodi u vremenskom periodu znatno kraćem od 100.000 godina, to bi ukazivalo ili na super-Eddingtonovu stopu akrecije ili na veliku efikasnost spin-up.

Studija je otkrila da pulsni profil PSR J1227−6208 ima strm spektralni indeks gustine fluksa i ravan indeks rasejanja. Takođe je otkriveno da je oko 15% emisije pulsara linearno polarizovano.