Mit dem Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) haben chinesische Astronomen die Radioemission eines rotierenden Radiotransienten namens RRAT J1854+0306 untersucht. Ergebnisse der Studie, veröffentlicht 15. April auf dem Preprint-Server arXivwerfen mehr Licht auf die Eigenschaften dieses Transienten.
Pulsare sind hochmagnetisierte, rotierende Neutronensterne, die einen Strahl elektromagnetischer Strahlung aussenden. Sie werden normalerweise in Form kurzer Funkemissionsstöße erkannt; Einige von ihnen werden jedoch auch mit optischen, Röntgen- und Gammastrahlenteleskopen beobachtet.
Rotierende Radiotransienten (RRATs) sind eine Unterklasse von Pulsaren, die durch sporadische Emission gekennzeichnet sind. Die ersten Objekte dieser Art wurden 2006 als sporadisch auftretende, verstreute Pulse identifiziert, deren Frequenzen zwischen mehreren Minuten und mehreren Stunden schwankten. Die Natur dieser Transienten ist jedoch noch unklar. Im Allgemeinen geht man davon aus, dass es sich um gewöhnliche Pulsare handelt, die starke Pulse erfahren.
Bisher wurden nur etwas mehr als 100 RRATs gefunden. Daher sind Astronomen daran interessiert, sie im Detail zu untersuchen, um unser Wissen über ihre noch weitgehend unbekannte Natur zu verbessern.
RRAT J1854+0306 wurde 2009 entdeckt und hat eine Rotationsperiode von 4,56 Sekunden und ein Dispersionsmaß von 192,4 pc/cm3. Es zeigt gelegentlich starke Impulse und gehört zu den stärksten RRATs, was die Erforschung seiner Emissionsdetails ermöglicht.
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Qi Guo von der Hebei Normal University in China führte hochempfindliche Beobachtungen von RRAT J1854+0306 mit dem Ziel durch, seine polarisierte Emission zu untersuchen. Dazu nutzten sie den Zentralstrahl des 19-Strahl-Empfängers von FAST mit einem Frequenzbereich von 1000 bis 1500 MHz, der in 2.048 Kanäle aufgeteilt war.
Die Beobachtungen ergaben, dass die Emission von RRAT J1854+0306 von Nullen mit einem Nullungsanteil von etwa 53,2 % dominiert wird, zwischen denen schmale (weniger als 1 Grad) und schwache (weniger als 0,5 mJy) Impulse mit gelegentlich breiten und intensiven Ausbrüchen liegen . Es scheint, dass einzelne Impulse eine unterschiedliche Profilmorphologie aufweisen und einzelne, doppelte und mehrfache Peaks aufweisen.
Der Studie zufolge weisen die Pulse von RRAT J1854+0306 unterschiedliche Polarisationsverhalten auf. Ihr Grad der linearen Polarisation kann bei einigen Impulsen 100 % erreichen, und ihre zirkulare Polarisation weist verschiedene Richtungen und Variationen auf.
„Diese Merkmale hängen mit der Dichteverteilung relativistischer Teilchen und ihren Emissionsprozessen zusammen und/oder werden durch Ausbreitungseffekte verursacht. Bei einigen Pulsen weichen die Positionswinkel stark vom Durchschnitt ab, was durch die von verschiedenen Plasma erzeugten Emissionen verursacht werden könnte.“ Bedingungen der Magnetosphäre“, erklärten die Autoren des Papiers.
Insgesamt kamen die Forscher auf der Grundlage der gesammelten Daten zu dem Schluss, dass das Verhalten der polarisierten Emission von RRAT J1854+0306 darauf hindeutet, dass seine Emission aus einer Magnetosphäre stammt, die denen normaler Pulsare ähnelt. Dies könnte Auswirkungen auf das Gesamtverständnis rotierender Radiotransienten haben, da die Ergebnisse darauf hindeuten, dass RRATs denselben physikalischen Ursprung haben könnten wie normale Pulsare.
Mehr Informationen:
Qi Guo et al., Polarisierte Radioemission von RRAT J1854+0306, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2404.09418
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