En utilisant l'Australian Telescope Compact Array (ATCA) et l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), les astronomes ont mené une étude sur deux magnétars appelés PSR J1622−4950 et 1E 1547.0−5408. Résultats de cette enquête, publié le 4 février sur arXiv.org, fournissent des informations importantes sur les émissions radio de ces deux sources.

Les magnétars sont des étoiles à neutrons avec des champs magnétiques extrêmement puissants (plus de 100 000 milliards de G), plus de 1 quadrillion de fois plus fort que le champ magnétique de notre planète. La désintégration des champs magnétiques dans les magnétars alimente l'émission de rayonnement électromagnétique de haute énergie, par exemple, sous forme de rayons X ou d'ondes radio.

À ce jour, seuls 24 magnétars ont été découverts et seulement cinq d'entre eux présentent une émission radio pulsée, y compris PSR J1622−4950 et 1E 1547.0−5408. PSR J1622−4950 est le premier magnétar découvert en bande radio, tandis que 1E 1547.0−5408 a été détecté pour la première fois dans un reste de supernova (SNR) G327.24−0.13 et a été confirmé plus tard comme un magnétar par des observations radiographiques et radio.

Une équipe d'astronomes dirigée par Che-Yen Chu de l'Université nationale Tsing Hua à Hisnchu, Taïwan, a décidé d'analyser les spectres radio de ces deux magnétars afin de mieux comprendre les propriétés de leur émission radio. Les données analysées ont été obtenues par ATCA et ALMA en 2017.

"Nous avons étudié les spectres radio de deux magnétars, PSR J1622−4950 et 1E 1547.0−5408, en utilisant les observations de l'Australia Telescope Compact Array et de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array prises en 2017, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

L'émission radio du PSR J1622−4950 a été clairement détectée de 5,5 à 45 GHz par l'ATCA. Il présente un spectre raide avec un indice spectral d'environ -1,3 dans la plage de 5,5 à 45 GHz lors de son explosion de rayons X de réactivation qui s'est produite en 2017. Pour ce magnétar, une amélioration significative de la densité de flux radio a été détectée, lorsque les nouveaux résultats ont été comparés aux études précédentes.

Les observations ATCA de 1E 1547,0−5408 ont trouvé des densités de flux de 6,2 mJy à 43 GHz, 6,3 mJy à 45 GHz, 8,1 mJy à 93 GHz et 9,0 mJy à 95 GHz. Le spectre est ajusté avec une loi de puissance et les chercheurs ont trouvé un indice spectral positif d'environ 0,4. Le magnétar présente un spectre inversé de 43 à 95 GHz, ce qui indique un possible pic spectral à haute fréquence (quelques centaines de GHz). De plus, la courbe de lumière à rayons X à long terme de ce magnétar montre que le flux de rayons X absorbé a progressivement diminué depuis l'explosion de 2009, mais le niveau de flux en 2017 est resté beaucoup plus élevé que le niveau de flux le plus bas en 2006.

En général, la recherche a révélé que les deux PSR J1622-4950 et 1E 1547.0-5408 peuvent avoir des mécanismes d'émission différents à la bande cm et sous-mm, ce qui se traduit par des spectres à double pic avec des pics à quelques GHz et quelques centaines de GHz. L'étude a également fourni des informations importantes qui pourraient améliorer notre compréhension des émissions des magnétars et des pulsars radio de type magnétar.

"Nous avons en outre obtenu les données radiographiques et radio de radio magnétars et d'un pulsar radio de type magnétar à partir de la littérature et avons trouvé, pour la première fois, que le temps de montée de l'émission radio est beaucoup plus long que celui de l'émission de rayons X dans certains cas d'explosion magnétar, " ont conclu les auteurs de l'article.

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