Images 16 arcsec × 16 arcsec GTC/OSIRIS Sloan r′ (gauche) et i′-band (droite) images du champ J0740. Les images sont lissées avec le noyau gaussien de 3 pixels, compatible avec la valeur visuelle. Le cercle blanc montre l'incertitude de position du pulsar 3σ de ≈ 0,24 arcsec, qui tient compte des erreurs de référencement astrométrique optique et des incertitudes de position de synchronisation radio, corrigé pour le bon mouvement. La région de 2,3 × 2,3 secondes d'arc dans la boîte noire dans le panneau de droite est agrandie et affichée dans l'encart dans le coin supérieur droit de l'image. Les cercles pleins et pointillés sont les incertitudes de position 1σ du pulsar et de son éventuel compagnon binaire, respectivement. Crédit image :Beronya et al., 2019.
Une nouvelle étude publiée le 28 février sur arXiv.org suggère qu'un pulsar milliseconde connu sous le nom de PSR J0740+6620 a un compagnon stellaire. La recherche fournit des preuves indiquant que cet objet est très probablement accompagné d'une naine blanche ultrafroide présentant une atmosphère d'hélium pur.
Les pulsars sont des étoiles à neutrons rotatives hautement magnétisées émettant un faisceau de rayonnement électromagnétique. Les pulsars à rotation la plus rapide, avec des périodes de rotation inférieures à 30 millisecondes, sont connus sous le nom de pulsars millisecondes (MSP).
Les astronomes pensent que les MSP se forment dans des systèmes binaires lorsque le composant initialement plus massif se transforme en une étoile à neutrons qui est ensuite mise en rotation en raison de l'accrétion de matière de l'étoile secondaire. Les observations menées jusqu'à présent semblent étayer cette théorie, car plus de la moitié des MSP connus ont des compagnons stellaires.
Situé à quelques 1, 300 années-lumière de la Terre, Le PSR J0740+6620 (ou J0740 en abrégé) est un MSP avec une période de rotation d'environ 2,88 millisecondes. Des études antérieures de ce pulsar ont suggéré qu'il possède une étoile secondaire, probablement une naine blanche. Maintenant, une nouvelle étude publiée par Daria Beronya de Ioffe Physical-Technical Institute à Saint-Pétersbourg, Russie, et ses collègues fournissent plus de preuves à l'appui de cette hypothèse.
Utilisation du système optique d'imagerie et de spectroscopie intégrée à basse résolution (OSIRIS) de Gran Telescopio Canarias (GTC), L'équipe de Beronya a effectué des observations optiques profondes de J0740 en décembre 2017 afin d'identifier un éventuel compagnon de ce pulsar.
"Nous rapportons la détection du compagnon probable du pulsar binaire milliseconde J0740+6620 avec le Gran Telescopio Canarias dans les bandes r′ et i′. La position de la source étoilée détectée coïncide avec les coordonnées du pulsar dans l'incertitude 1σ de ≈ 0,2 arcsec , " les astronomes ont écrit dans l'étude.
Selon le journal, le compagnon a une masse minimale d'environ 0,2 masse solaire, une température inférieure à 3, 500 K et un âge de refroidissement de plus de cinq milliards d'années. Par ailleurs, les données d'observation indiquent que l'objet a une atmosphère d'hélium pur et est la source la plus rouge parmi les compagnons naines blanches connus des MSP.
Bien que les chercheurs supposent que la source détectée est une naine blanche compagne de J0740, d'autres possibilités ne peuvent pas encore être exclues. Les explications alternatives prises en compte sont que l'objet est une naine rouge, naine rouge ou naine brune. De plus, la source identifiée pourrait ne pas du tout être associée à J0740, résidant même en dehors de notre galaxie de la Voie lactée.
D'où, afin de tirer des conclusions définitives sur la nature de l'objet découvert, plus d'observations sont nécessaires.
« Des observations dans l'infrarouge profond sont nécessaires pour clarifier les propriétés et la nature de la source détectée. Pour une naine blanche froide avec une atmosphère d'hélium pur, on peut s'attendre à une distribution d'énergie spectrale semblable à celle d'un corps noir. De futures mesures de mouvement appropriées peuvent confirmer l'association de la contrepartie probable. avec J0740, " ont noté les astronomes.
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