Los astrónomos investigan las propiedades de un púlsar cercano
Por Tomasz Nowakowski, Phys.org
09 de junio de 2023.
El púlsar PSR B1055−52 y su entorno detectados en la observación del HST F110W. Crédito: Posselt et al.
Usando el observatorio XMM-Newton y el Telescopio Espacial Hubble (HST), los astrónomos han realizado observaciones de rayos X e infrarrojo cercano de un púlsar cercano de mediana edad conocido como PSR B1055-52. Los resultados de la campaña de observación, publicados en el servidor de preimpresión arXiv, brindan información esencial sobre las propiedades de este púlsar.
Los púlsares son estrellas de neutrones giratorias altamente magnetizadas que emiten un haz de radiación electromagnética. Por lo general, se detectan en forma de breves ráfagas de emisión de radio; sin embargo, algunos de ellos también se observan a través de telescopios ópticos, de rayos X y de rayos gamma.
Aunque la distancia a PSR B1055–52 sigue siendo incierta, estudios previos sugieren que se encuentra a no más de 2.300 años luz de la Tierra. PSR B1055–52 tiene un período de giro de 197 milisegundos, una edad de giro descendente de aproximadamente 535.000 años, una potencia de giro descendente de 30 decillones de erg/s y un campo magnético superficial a un nivel de 1,1 TG.
PSR B1055–52 es un púlsar bien estudiado, sin embargo, existen algunas discrepancias con respecto a sus flujos y parámetros espectrales de rayos X. Por eso, un grupo de astrónomos dirigido por Bettina Posselt de la Universidad de Oxford, Reino Unido, decidió inspeccionar PSR B1055–52 con XMM-Newton y HST.
"Observaciones previas de rayos gamma, rayos X y radio púlsar B1055-52 de mediana edad indicaron algunas peculiaridades, como un supuesto cambio en el flujo de rayos X y los parámetros espectrales, un gran exceso del supuesto componente térmico del espectro ultravioleta (UV) sobre la extensión de Rayleigh-Jeans del espectro térmico de rayos X, y una posible ruptura doble en el componente espectral no térmico entre las bandas óptica y de rayos X. Observamos PSR B1055–52 con el XMM-Newton observatorio en rayos X y el telescopio espacial Hubble en infrarrojo cercano (NIR)", explicaron los investigadores.
El estudio encontró que las propiedades de rayos X a largo plazo de PSR B1005-52 parecen ser estables según la comparación entre el 2000 y las nuevas observaciones de XMM-Newton realizadas en 2019. Además, la posibilidad de que el flujo de rayos X a corto plazo los cambios ocurridos antes o alrededor de 2012 no se pueden excluir por completo. Los astrónomos asumen que un problema de calibración con la observación Chandra de 2012 puede explicar las discrepancias reportadas por estudios previos.
El índice espectral de ley de potencia para PSR B1005-52 se midió en −0,57 en la banda de energía de 3 a 10 keV, y se calculó una pendiente de ley de potencia de aproximadamente −0,24 para el índice de color de 0,03 mag. Se observó que los componentes de la ley de potencia en los espectros ultravioleta-óptico-infrarrojo y de rayos X tienen pendientes similares y se conectan entre sí sin problemas, lo que sugiere mecanismos comunes de aceleración y emisión.
Además, el espectro de rayos X de PSR B1005-52 es inconsistente con los espectros del modelo de atmósfera de estrellas de neutrones, similar a otros púlsares de mediana edad. Esto puede indicar una superficie de estrella de neutrones condensada, cuyo espectro posiblemente esté más cerca del espectro del cuerpo negro.
Las nuevas observaciones también permitieron a los investigadores medir con precisión el movimiento propio de PSR B1005-52, lo que podría ser esencial para estimar la edad cinemática de este púlsar.
"En principio, el ahora bien conocido movimiento propio podría usarse para restringir una edad cinemática, proporcionando una estimación de edad independiente preferible a la edad característica bastante incierta. Tal información permite una comparación más confiable con otras NS [estrellas de neutrones], así como con predicciones teóricas, por ejemplo, curvas de enfriamiento NS", concluyeron los autores del artículo.
Fuente:
https://phys.org/news/2023-06-astronomers-properties-nearby-pulsar.html