Astronomi posmatraju pomračenja pulsara PSR J0024−7204O

Astronomi posmatraju pomračenja pulsara PSR J0024−7204O

Koristeći MeerKAT radio teleskop, astronomi su posmatrali pomračenja u radio emisiji pulsara poznatog kao PSR J0024−7204O. Rezultati opservacione kampanje, objavljeni na preprint serveru arXiv, mogli bi nam pomoći da bolje razumemo prirodu i ponašanje ovog pulsara.

Najbrže rotirajući pulsari, oni sa periodima rotacije manjim od 30 milisekundi, poznati su kao milisekundni pulsari (MSP). Istraživači pretpostavljaju da se oni formiraju u binarnim sistemima kada se prvobitno masivnija komponenta pretvori u neutronsku zvezdu koja se zatim vrti zbog nakupljanja materije iz sekundarne zvezde.

Klasa ekstremnih binarnih pulsara sa poludegenerisanim pratećim zvezdama nazvana je „paukovi pulsari“. Ovi objekti se dalje kategorišu kao „crne udovice“ ako saputnik ima izuzetno malu masu (manje od 0,1 solarne mase), dok se nazivaju „crvene udovice“ ako je sekundarna zvezda teža.

PSR J0024−7204O, ili 47 Tuc O, je MSP crne udovice u globularnom jatu 47 Tucanae, sa periodom okretanja od 2,64 milisekundi. To je binarni sistem sa orbitalnim periodom od 3,26 sati i minimalnom masom pratioca od nekih 0,025 solarnih masa.

Prethodna posmatranja PSR J0024−7204O su otkrila pomračenja njegovih radio pulsacija, a sada je tim astronoma predvođen Federikom Abateom iz opservatorije Kaljari u Italiji koristio MeerKAT da istraži svojstva ovih pomračenja.

„Posmatrali smo pulsar crne udovice 47 Tuc O u pomračenju pomoću radio teleskopa MeerKAT na UHF opsegu (544-1,088 MHz) tokom 17 sati, pokrivajući 6 susednih orbita (ali samo 5 potpunih pomračenja). Zahvaljujući ovom posmatranju, uspeli smo da detaljno proučite svojstva pomračenja i njihovu varijabilnost tokom niza orbita“, napisali su istraživači u radu.

MeerKAT zapažanja su otkrila da višak mere disperzije PSR J0024−7204O pokazuje značajne varijacije od pomračenja do pomračenja, kako tokom ulazne tako i izlazne faze. Ovo sugeriše veću gustinu gasa duž linije vida u oblasti pomračenja nego u okolnim orbitalnim fazama.

Štaviše, zapažanja su identifikovala snažno rasipanje sa vremenom, koje prati sličan trend kao i mera disperzije. Prema astronomima, to ukazuje da je rasejanje najverovatnije dominantni mehanizam koji izaziva pomračenja, barem u blizini regiona ulaza i izlaska.

Studija je takođe otkrila da polarizacija PSR J0024−7204O pokazuje veoma značajan pad tokom ulazne i izlazne prelazne faze. Autori rada su zaključili da ovo, zajedno sa malim povećanjem mere rotacije, sugeriše prisustvo magnetnog polja od oko 2,0 mG.

Sumirajući rezultate, istraživači su primetili da je trajanje pomračenja PSR J0024−7204O slično kao kod drugih pulsara crne udovice. Štaviše, maksimalni višak mere disperzije je uporediv sa onim kod drugih pulsara u pomračenju koji su primećeni u sličnom opsegu frekvencija.