Lo studio indaga il comportamento della pulsar millisecondo PSR J0610-2100 della “vedova nera”

Curva di luce ottica e modello di Icaro per la stella compagna di PSR J0610−2100. Credito: Vateren et al., 2022.

Gli astronomi hanno condotto uno studio completo di una peculiare pulsar millisecondo “vedova nera” nota come PSR J0610-2100. I risultati di questa ricerca, pubblicati l’11 marzo sul repository pre-print di arXiv, forniscono informazioni essenziali sul comportamento e le proprietà di questa fonte.

Le pulsar a rotazione più rapida, quelle con periodi di rotazione inferiori a 30 millisecondi, sono note come pulsar millisecondi (MSP). I ricercatori presumono che si formino in sistemi binari quando la componente inizialmente più massiccia si trasforma in una stella di neutroni che viene poi ruotata a causa dell’accrescimento di materia dalla stella secondaria.

Una classe di pulsar binarie estreme con stelle compagne semidegenerate è soprannominata pulsar ragno. Questi oggetti sono ulteriormente classificati come vedove nere se la compagna ha una massa estremamente bassa (meno di 0,1 masse solari), mentre sono chiamati redback se la stella secondaria è ponderata.

Scoperto nel 2003, PSR J0610−2100 è un MSP vedova nera con un periodo di rotazione di circa 3,86 millisecondi. L’oggetto compagno ha una massa di circa 0,02 masse solari e orbita attorno alla stella di neutroni ogni 6,86 ore. Precedenti osservazioni di questo sistema hanno rilevato che mostra variazioni ottiche, ma non hanno trovato prove di variazioni orbitali o eclissi radio.

Un team di astronomi guidato da Emma van der Vateren dell’ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy di Dwingeloo, Paesi Bassi, ha deciso di condurre osservazioni radiofoniche di PSR J0610−2100 con diversi radiotelescopi e osservazioni ottiche del compagno utilizzando l’European Southern Observatory ( ESO), sperando di ottenere maggiori informazioni sulla natura di questa fonte.

“Riportiamo le osservazioni dei tempi radio della vedova nera J0610-2100 e le osservazioni ottiche del suo compagno binario”, hanno scritto i ricercatori nel documento.

Le misurazioni del tempo radio di PSR J0610-2100 non hanno trovato prove di eclissi radio fino a basse frequenze o variazioni significative del periodo orbitale nel periodo di 16 anni. Gli astronomi hanno notato che l’assenza di eclissi radio nella PSR J0610-2100 non è unica poiché è stata segnalata anche in molti altri sistemi di vedove nere. Spiegano che l’assenza di eclissi può essere causata dall’assenza di materiale ionizzato o dal materiale che manca la linea di vista.

Inoltre, la modellazione della curva di luce ottica del compagno di piccola massa conferma l’irradiazione di questo oggetto da parte della pulsar. I ricercatori hanno aggiunto che il compagno probabilmente non sta riempiendo il suo lobo di Roche (una regione attorno a una stella in un sistema binario all’interno della quale il materiale orbitante è legato gravitazionalmente a quella stella), pur avendo un’inclinazione relativamente alta e che l’emisfero irradiato di questo oggetto ha una temperatura sorprendentemente bassa (circa 2.820 K).

Gli autori dell’articolo ipotizzano che la bassa temperatura del lato irradiato del compagno, insieme a una velocità di rotazione verso il basso relativamente bassa di PSR J0610-2100, causi una minore perdita di massa nel vento evaporativo. Questo, secondo gli scienziati, potrebbe spiegare l’assenza di eclissi radio in questo sistema.


Scoperta la nuova pulsar di millisecondi “vedova nera”.


Maggiori informazioni:
E. van der Wateren et al, Irradiato ma non eclissato, il caso di PSR J0610-2100. arXiv:2203.05872v2 [astro-ph.HE]arxiv.org/abs/2203.05872

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Citazione: Lo studio indaga il comportamento della pulsar milliseconda PSR J0610−2100 (2022, 21 marzo) della “vedova nera” recuperata il 21 marzo 2022 da https://phys.org/news/2022-03-behavior-black-widow-millisecond-pulsar .html

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