Secondo uno studio, il transitorio radio periodico scoperto di recente potrebbe essere una rara pulsar nana bianca

L’impressione di questo artista mostra lo strano oggetto AR Scorpii. In questa stella doppia unica una stella nana bianca che ruota rapidamente (a destra) alimenta gli elettroni quasi alla velocità della luce. Queste particelle ad alta energia rilasciano esplosioni di radiazioni che sferzano la stella nana rossa compagna (a sinistra) e fanno sì che l’intero sistema pulsa in modo drammatico ogni 1,97 minuti con radiazioni che vanno dall’ultravioletto alla radio. Credito: M. Garlick/Università di Warwick, ESA/Hubble

Un nuovo studio di Jonathan Katz della Washington University di St. Louis suggerisce che una sorgente di transitori radio periodici recentemente scoperta, denominata GLEAM-X J162759.5−523504.3, potrebbe essere una rara pulsar nana bianca. La scoperta è stata dettagliata in un documento pubblicato il 16 marzo sul server di pre-stampa di arXiv.

Le pulsar sono stelle di neutroni rotanti altamente magnetizzate che emettono un raggio di radiazione elettromagnetica. Di solito vengono rilevati sotto forma di brevi lampi di emissione radio; tuttavia, alcuni di essi vengono osservati anche tramite telescopi ottici, a raggi X e gamma.

Alcuni astronomi ipotizzano che una nana bianca magnetica rotante (WD) potrebbe mostrare un’attività simile a una pulsar. Ad oggi, è stata trovata solo una di queste candidate “pulsar nane bianche”, denominata AR Scorpii (AR Sco), poiché contiene un WD in rapida rotazione che bombarda la sua compagna nana rossa con potenti fasci di particelle elettriche e radiazioni. Questo fa sì che il sistema si illumini e sbiadisca drammaticamente due volte ogni due minuti.

GLEAM-XJ162759.5–523504.3 è una pulsar scoperta di recente con un periodo di rotazione di circa 1,091 secondi. Mostra esplosioni radio transitorie con durate di circa un mese, mentre le ampiezze degli impulsi variano nell’intervallo da 30 a 60 secondi. La potenza di rotazione di questa pulsar è stata calcolata in meno di 12 ottilioni di erg/s, che risulta essere molto inferiore alla luminosità dell’emissione radio pulsata che è stimata in circa 40.000 ottilioni di erg/s.

Il lungo periodo di GLEAM-XJ162759.5–523504.3 rimane un enigma come di solito, i periodi di rotazione delle pulsar radio e delle singole stelle di neutroni di altre popolazioni non superano i 20 secondi. Uno studio precedente ha suggerito che un periodo così lungo potrebbe essere un prodotto dell’evoluzione a lungo termine nel modello del disco di fallback, quando una stella di neutroni si evolve con un disco di fallback e con un’intensità di campo del dipolo magnetico di qualche trilione di G all’equatore.

Katz, nel suo ultimo studio, sostiene che le proprietà peculiari di GLEAM-XJ162759.5–523504.3 possono essere spiegate dal fatto che si tratta di una pulsar nana bianca. Analizzando i dati disponibili, si è concentrato sulla potenza media irradiata di questa sorgente poiché supera il limite superiore della sua potenza di spin-down di oltre un ordine di grandezza.

Secondo Katz, questo è fisicamente impossibile per un oggetto a rotazione poiché nessuna pulsar classica emette più dell’1% circa della sua potenza di spindown come emissione radio coerente. Presume che lo scenario della pulsar WD potrebbe spiegare questa particolarità, insieme al periodo di rotazione anomalo lungo.

“Le nane bianche hanno momenti di inerzia ∼ 1050 gcmcirca cinque ordini di grandezza maggiore di quello di una stella di neutroni, aumentando la potenza di spindown stimata a ~ 1033 erg/s, sufficiente per alimentare l’emissione radio con (

Ha aggiunto che la sua ipotesi è supportata dal fattore di Lorentz dedotto dalla sottostruttura temporale di almeno uno degli impulsi di GLEAM-XJ162759.5–523504.3, che indica un ampio raggio di curvatura delle linee del campo magnetico se l’emissione è radiazione di curvatura .

Nelle osservazioni conclusive, Katz ha notato che la sua scoperta apre la possibilità che molte nane bianche a rotazione rapida e fortemente magnetizzate possano effettivamente essere pulsar WD. Pertanto, suggerisce osservazioni radio a bassa frequenza di tali bersagli al fine di confermarlo.


La ricerca indaga l’evoluzione di una peculiare pulsar a rotazione lenta


Maggiori informazioni:
JI Katz, GLEAM-X J16279.5-523504.3 come Pulsar nana bianca. arXiv:2203.08112v2 [astro-ph.SR]arxiv.org/abs/2203.08112

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Citazione: Il transitorio radio periodico scoperto di recente potrebbe essere una rara pulsar nana bianca, reperti dello studio (2022, 24 marzo) recuperati il ​​24 marzo 2022 da https://phys.org/news/2022-03-periodic-radio-transient-rare-white .html

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