Astronomi istražuju svojstva obližnjeg pulsara

Astronomi istražuju svojstva obližnjeg pulsara

Koristeći KSMM-Nevton satelit i Habl svemirski teleskop (HST), astronomi su sproveli rendgenska i infracrvena posmatranja obližnjeg sredovečnog pulsara poznatog kao PSR B1055-52. Rezultati opservacione kampanje, objavljeni na arKsiv preprint serveru, daju bitne informacije o svojstvima 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.

Iako je udaljenost do PSR B1055–52 i dalje neizvesna, prethodne studije sugerišu da se nalazi ne dalje od 2.300 svetlosnih godina od Zemlje. PSR B1055–52 ima period okretanja od 197 milisekundi, starost spin-dovn od oko 535.000 godina, snagu spin-dovn od 30 deciliona erg/s i površinsko magnetno polje na nivou od 1,1 TG.

PSR B1055–52 je dobro proučen pulsar, ali postoje neka odstupanja u pogledu njegovih rendgenskih spektralnih parametara i fluksa. Zbog toga je grupa astronoma predvođena Betinom Poselt sa Univerziteta u Oksfordu, Velika Britanija, odlučila da pregleda PSR B1055–52 sa KSMM-Nevton i HST.

„Prethodna posmatranja sredovečnog gama, rendgenskog i radio pulsara B1055–52 ukazala su na neke posebnosti, kao što je sumnja na promenu fluksa rendgenskih zraka i spektralnih parametara, veliki višak navodne termalne komponente ultraljubičasti (UV) spektar preko Raileigh-Jeans-ovog proširenja rendgenskog termičkog spektra i mogući dvostruki prekid netermalne spektralne komponente između optičkog i rendgenskog opsega. Posmatrali smo PSR B1055–52 sa KSMM-Nevton opservatorija u rendgenskim zracima i svemirski teleskop Hubble u bliskom infracrvenom (NIR)“, objasnili su istraživači.

Studija je otkrila da su dugoročna rendgenska svojstva PSR B1005-52 stabilna na osnovu poređenja između 2000. i novih KSMM-Nevton opservacija sprovedenih 2019. Štaviše, mogućnost da kratkoročni fluks rendgenskih zraka promene koje su se desile pre ili oko 2012. ne mogu se u potpunosti isključiti. Astronomi pretpostavljaju da problem kalibracije sa opservacijom Chandra iz 2012. može objasniti neslaganja koja su prijavljena u prethodnim studijama.

Spektralni indeks stepena za PSR B1005-52 je izmeren na -0,57 u energetskom opsegu 3–10 keV, a nagib po stepenu je izračunat na približno -0,24 za indeks boje od 0,03 mag. Primećeno je da komponente zakona snage u ultraljubičastom-optičko-infracrvenom i rendgenskom spektru imaju slične nagibe i da se međusobno nesmetano povezuju, što sugeriše zajedničke mehanizme ubrzanja i emisije.

Štaviše, rendgenski spektar PSR B1005-52 nije u skladu sa spektrom atmosferskog modela neutronske zvezde, slično kao i kod drugih pulsara srednjih godina. Ovo može ukazivati na kondenzovanu površinu neutronske zvezde, čiji je spektar verovatno bliži spektru crnog tela.

Nova zapažanja su takođe omogućila istraživačima da precizno izmere pravilno kretanje PSR B1005-52, što bi moglo biti od suštinskog značaja za procenu kinematičke starosti ovog pulsara.

„U principu, sada dobro poznato pravo kretanje moglo bi se koristiti za ograničavanje kinematičke starosti, dajući nezavisnu procenu starosti koja je poželjnija od prilično nesigurne karakteristične starosti. Takve informacije omogućavaju pouzdanije poređenje sa drugim NS [neutronskim zvezdama], kao i sa teorijska predviđanja, na primer, NS krive hlađenja“, zaključili su autori rada.