À l’aide du radiotélescope géant à ondes métriques (uGMRT) amélioré, des astronomes indiens et australiens ont effectué des observations radio d’un pulsar connu sous le nom de PSR J0026–1955. Résultats de la campagne d’observation, publiés le 5 juillet sur le serveur de prépublication arXivéclairent davantage le comportement de dérive et d’annulation des sous-impulsions de ce pulsar.
Les pulsars sont des étoiles à neutrons hautement magnétisées et en rotation qui émettent un faisceau de rayonnement électromagnétique. Ils sont généralement détectés sous la forme de courtes rafales d’émissions radio ; cependant, certains d’entre eux sont également observés via des télescopes optiques, à rayons X et à rayons gamma.
L’émission radio des pulsars présente une variété de phénomènes, y compris la dérive des sous-impulsions, l’annulation ou le changement de mode. Dans le cas de la dérive des sous-impulsions, l’émission radio d’un pulsar semble dériver en phase de spin dans le profil d’impulsion principal. En ce qui concerne l’annulation, l’émission d’un pulsar cesse brusquement de quelques à centaines de périodes d’impulsions avant d’être restaurée.
Découvert en 2018, le PSR J0026–1955 est un pulsar galactique avec une période de rotation d’environ 1,306 seconde et une mesure de dispersion de 20,81 pc/cm3. Il a une luminosité de spin-down de 23 nonillion erg/s, une intensité de champ magnétique de surface de 770 milliards de Gauss et son âge caractéristique est estimé à environ 47 millions d’années.
La dérive des sous-impulsions et l’annulation de l’émission radio dans le PSR J0026–1955 ont été signalées pour la première fois en 2022 à l’aide du Murchison Widefield Array (MWA). Maintenant, une équipe d’astronomes dirigée par Parul Janagal de l’Institut indien de technologie Indore, en Inde, a décidé d’examiner de plus près ce comportement.
« Dans cette étude, nous présentons une enquête détaillée sur la dérive et l’annulation des sous-impulsions présentées par J0026–1955, avec de nouvelles observations obtenues à l’aide du radiotélescope géant à ondes métriques (uGMRT) amélioré à 300–500 MHz », ont écrit les chercheurs dans l’article.
En général, les observations ont révélé que le PSR J0026–1955 présente un comportement de dérive inhabituel, avec des taux de dérive évolutifs et non évolutifs. Deux modes de dérive de sous-impulsions distincts ont été identifiés, désignés A et B. Le mode A a été subdivisé en A0, A1 et A2, en fonction du comportement évolutif du taux de dérive.
De plus, l’étude a révélé que le PSR J0026–1955 présente des nulls de courte et longue durée, avec une fraction de nullité estimée d’environ 58%, donc bien inférieure à celle rapportée dans les observations MWA. Les auteurs de l’article supposent que cet écart pourrait être dû à des différences dans les longueurs d’observations, ou à une composante d’indice spectral peu profonde, ou à une dépendance en fréquence de l’annulation.
Les observations ont également trouvé des preuves de mémoire de sous-impulsion à travers les valeurs nulles dans le PSR J0026–1955.
« Dans plusieurs cas, nous avons trouvé la possibilité d’une mémoire de » taux de dérive « et de » phase de sous-impulsion « à travers les zéros. Nous pensons qu’il pourrait y avoir une décharge stable ininterrompue dans l’écart polaire pendant le zéro, ce qui n’est pas observé en raison de l’absence d’un mécanisme de cohérence dominant ou d’un écart partiellement masqué rendant difficile la génération d’émissions radio détectables », ont expliqué les chercheurs.
Résumant les résultats, les auteurs de l’étude ont souligné que le PSR J0026–1955 représente une petite fraction de pulsars présentant une dérive de sous-impulsion, une annulation, un changement de mode et une évolution du taux de dérive.
Plus d’information:
Parul Janagal et al, PSR J0026-1955 : Un cas curieux de dérive et d’annulation des sous-impulsions évolutives, arXiv (2023). DOI : 10.48550/arxiv.2307.02393
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