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    Les astrophysiciens associent l'éclaircissement de la nébuleuse du vent du pulsar à la transition de la vitesse de rotation vers le bas du pulsar

    Une illustration du système du pulsar et de la nébuleuse du vent du pulsar (PWN) (pas à l'échelle). Le vent relativiste du pulsar central se termine par un choc à un rayon d'environ une année-lumière et commence à rayonner. La taille typique d'un PWN est de quelques années-lumière. L'image de la galaxie du Grand Nuage de Magellan montrée en bas à gauche a été prise par YE Ziyi. Crédit : Institut de physique des hautes énergies

    Les astrophysiciens ont découvert que la nébuleuse du vent du pulsar (PWN) entourant le célèbre pulsar B0540-69 s'est progressivement éclairée après que le pulsar ait subi une soudaine transition de vitesse de rotation (SRT). Cette découverte, réalisé par un groupe d'astrophysiciens dirigé par GE Mingyu et LU Fangjun à l'Institut de physique des hautes énergies de l'Académie chinoise des sciences, fournit des indices importants sur le mécanisme de spin-down et la structure du champ magnétique du pulsar, ainsi que les propriétés physiques du PWN. Les résultats ont été publiés dans Astronomie de la nature .

    Les pulsars sont des étoiles à neutrons hautement magnétisées nées d'explosions de supernova d'étoiles massives. Ils ont généralement des rayons d'environ 10 km et des intensités de champ magnétique de surface d'environ 1 000 milliards de Gauss. Selon la théorie classique du pulsar, un pulsar isolé perd de l'énergie par rayonnement magnétique dipolaire et ralentit ainsi. Cependant, de plus en plus de théoriciens pensent que la principale façon dont un pulsar isolé perd son énergie de rotation est à travers un vent relativiste composé d'électrons, positons et éventuellement champ magnétique. Si le vent est assez fort, il finira par former un PWN détectable par interaction avec les matériaux environnants. La célèbre nébuleuse du Crabe est un tel PWN, avec une taille de plusieurs années-lumière, c'est à dire., environ cent mille fois la distance de la Terre au Soleil.

    PSR B0540-69 est situé dans la galaxie du Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite d'environ 160, 000 années-lumière de notre Voie Lactée. En décembre 2011, le taux de spin-down de ce pulsar a soudainement augmenté de 36% et est resté presque constant depuis lors, ce qui signifie que le taux de libération d'énergie du pulsar a également augmenté de 36%. Contrairement à d'autres pulsars avec des transitions de taux de spin-down similaires, qui s'accompagnent de changements de profil d'impulsion et/ou de flux et sont attribués à des changements dans les magnétosphères, aucune variation du profil d'impulsion ou du flux n'a été détectée à partir du PSR B0540-69, faisant de la cause de son SRT un mystère.

    GE a déclaré, "En utilisant les données obtenues par quelques satellites astronomiques à rayons X, nous constatons que le PWN de rayons X autour du PSR B0540-69 s'est éclairci progressivement jusqu'à 32 ± 8 % par rapport au flux précédent au cours de la période d'environ 400 jours depuis le SRT. Nous montrons que le SRT résulte très probablement d'une augmentation soudaine du champ magnétique dans la région du pôle magnétique du pulsar, qui n'affecte pas de manière significative l'émission de rayons X pulsés mais augmente la puissance du vent du pulsar et donc l'émission de rayons X PWN. ce qui implique que le vent du pulsar est le principal facteur ralentissant la rotation du pulsar. "L'échelle de temps de 400 jours de l'augmentation du flux correspond à une intensité de champ magnétique d'environ 0,8 milli-Gauss dans le PWN. C'est également la première mesure directe du champ magnétique et est cohérente avec la valeur estimée précédemment sous certaines hypothèses, " ajouta LU.


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