Des astronomes de l’Université Western Sydney en Australie et ailleurs rapportent la détection d’une nouvelle nébuleuse de vent pulsar et d’un pulsar qui l’alimente. La découverte, présentée dans un article publié 12 décembre sur le serveur de pré-impression arXiva été réalisé à l’aide de l’Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), ainsi que des radiotélescopes MeerKAT et Parkes.
Les nébuleuses à vent pulsar (PWNe) sont des nébuleuses alimentées par le vent d’un pulsar. Le vent pulsar est composé de particules chargées ; lorsqu’il entre en collision avec l’environnement du pulsar, en particulier avec les éjectas de supernova à expansion lente, il développe un PWN.
Les particules du PWNe perdent leur énergie à cause du rayonnement et deviennent moins énergétiques avec la distance du pulsar central. Les études multi-longueurs d’onde de ces objets, y compris les observations aux rayons X, en particulier à l’aide de spectres spatialement intégrés dans la bande des rayons X, ont le potentiel de découvrir des informations importantes sur le flux de particules dans ces nébuleuses. Cela pourrait révéler des informations importantes sur la nature du PWNe en général.
Aujourd’hui, une équipe d’astronomes dirigée par Sanja Lazarević de l’Université Western Sydney a découvert une nouvelle nébuleuse de vent pulsar dans les études de continuum radio obtenues par ASKAP et MeerKAT. Ils ont surnommé le nouveau PWN « Potoroo », du nom d’un petit marsupial originaire d’Australie.
Ensuite, à l’aide du système de réception de fréquence Parkes Ultra-Wideband Low (UWL), ils ont détecté le candidat pulsar, qui a reçu la désignation PSR J1638-4713. D’autres observations du PSR J1638-4713 ont confirmé qu’il alimente le Potoroo.
Les observations montrent que Potoroo présente une morphologie cométaire distinctive dans la bande radio et dans la bande des rayons X. Cela suggère que le pulsar dirige le PWN et se déplace de manière supersonique à travers le milieu ambiant.
« Pour les pulsars qui sont propulsés à travers le milieu ambiant à des vitesses supersoniques, la pression dynamique qui en résulte transforme le PWN en un choc d’arc. Ce processus confine le vent du pulsar dans la direction opposée à celle du mouvement du pulsar, formant un vent de type cométaire. queue en forme », ont expliqué les auteurs de l’article.
Selon l’étude, Potoroo est situé à une distance d’au moins 32 500 années-lumière, a une taille radio d’environ 68,5 années-lumière, tandis que la taille de ses rayons X semble être 10 fois plus petite. Par conséquent, Potoroo possède les plus longues pistes radio PWN connues à ce jour.
Les résultats indiquent que Potoroo possède un spectre radio globale inhabituellement raide, à un niveau de -1,27. Ceci est inférieur aux valeurs typiques du PWNe connu. Les astronomes supposent qu’un indice spectral global aussi élevé pourrait être dû à l’interaction du choc inverse de la supernova mère avec le PWN.
En ce qui concerne le PSR J1638-4713, il a une période de rotation de 65,74 millisecondes et une mesure de dispersion de 1 553 pc/cm3, la deuxième plus élevée parmi tous les pulsars radio connus. Les observations ont révélé que le PSR J1638-4713 est un jeune pulsar (avec un âge caractéristique de 24 000 ans), qu’il possède une luminosité de rotation élevée et une grande vitesse projetée, dépassant 1 000 km/s.
Plus d’information:
Sanja Lazarević et al, Fast as Potoroo : Détection du continuum radio d’une nébuleuse éolienne Pulsar à choc d’arc alimentée par Pulsar J1638-4713, arXiv (2023). DOI : 10.48550/arxiv.2312.06961
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