在脉冲星PSR J0855-4644周围发现无线电星云

【博科园-科学科普(关注“博科园”看更多)】国际天文学家小组在使用印度巨大的Metrewave无线电望远镜(GMRT)的情况下,发现了一颗弥散的无线电发射,在脉冲星PSR J0855-4644周围形成了一个星云。这一发现在3月9日发表在arXiv预印库上的一篇论文中报道。PSR J0855-46444于2003年发现,是一个年轻而充满活力的脉冲星,距离Vela地区约3000光年。尽管以前使用美国宇航局的钱德拉X射线观测站和欧空局的XMM牛顿航天器进行的观测发现了这颗脉冲星周围存在一个X射线星云,但仍在不断寻找其无线电对应物。寻找这样的X射线和无线电发射可能是我们理解所谓的脉冲星风星云(PWNe)的关键。天文学家认为,脉冲星通过相对论风失去其能量的重要部分,相对论风与环境介质相互作用后,会产生一个由无线电发射并超出X射线带的同步加速器驱动的星云。

放大视图,显示无线电星云和外壳结构,红色十字标记了Kramer等人报道的脉冲星的位置。图片信息及版权:Maitra et al., 2018

2017年1月由德国马克斯普朗克地外物理研究所的Chandreyee Maitra领导的一组研究人员利用升级的GMRT(uGMRT)对PSR J0855-46444进行了观测。结果发现围绕这颗脉冲星的PWN的无线电对应物。使用升级后的GMRT(uGMRT)观测在1.35 GHz发现了围绕PSR J0855-4644的扩散无线电发射,无线电发射在空间上与用XMM-Newton观测到的漫射X射线脉冲星风星云(PWN)一致但与Chandra看到的紧密轴对称PWN相比,范围要大得多。天文学家指出,无线电发射与漫射X射线发射的空间重合表明它是PWN的无线电对应物。根据这项研究新发现的无线电星云的估计物理尺寸约为1.43光年。因此它比Chandra飞船发现的紧致轴对称X射线星云大得多。然而,无线电星云的大小与用XMM-Newton望远镜观测到的漫射X射线星云相似。

科学家解释说:由于更高能量的X射线电子冷却得更快,因此随着与脉冲星的距离增加,X射线发射粒子的数量迅速减少,导致X射线星云的尺寸减小。GMRT观测表明,中央环状无线电发射特征包围PSR J0855-46444,在东南部地区发亮。此外研究人员发现,两个尾巴状特征沿西北方向延伸,并且微弱的漫射发射填充了整个特征。本文的作者假设发射的形态令人联想到弓形休克星云。“PWN的形态与弓形休克星云非常相似,终止冲击的半径表示通过周围介质的速度为100km / s。

在PSR J0855-4644周围使用升级的1.35 GHz GMRT(uGMRT)观测发现的扩散无线电发射。无线电发射与XMM观测到的漫射X射线脉冲星风星云(PWN)在空间上一致,但与Chandra观测到的紧致轴对称PWN相比,其范围要大得多。发射的形态具有明亮的局部环状结构和两个微弱的尾巴状特征,非常类似于弓形休克星云,并且指示通过周围介质的速度为100km / s。得出结论:该发射最有可能与PSR J0855-4644的无线电PWN相关联,从积分通量密度估计PWN的能量。


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参考:Tomasz Nowakowski

内容:经“博科园”判定符合今主流科学

来自:西班牙科学与技术基金会(FECYT)

编译:中子星

审校:博科园

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