Observation GMRT à 325 MHz du PSR B0823+26 le 20 avril 2017, montrant comme exemple type PSR B0823+26 en mode B pendant 2500 séquences mono-impulsions, ou ∼ 22 minutes de la durée totale de ∼ 7,5 heures en mode B. Temps d'observation versus phase du pulsar centrée sur l'impulsion principale avec en dessous le profil intégré de l'impulsion principale, et à gauche l'énergie moyenne par impulsion en unités arbitraires. Crédit :Hermsen et al., 2018.
Une équipe internationale d'astronomes a détecté une commutation synchrone des modes rayons X et radio entre les modes radio-lumineux et radio-silencieux dans le pulsar PSR B0823+26. Cette découverte marque la deuxième fois qu'une telle commutation de mode synchrone est observée dans un pulsar. Le résultat est détaillé dans un article publié le 6 août sur arXiv.org.
À ce jour, La commutation synchrone des rayons X et des modes radio n'a été identifiée que dans un pulsar ancien et presque aligné connu sous le nom de PSR B0943+10. Par conséquent, les astronomes sont intéressés à trouver un tel comportement dans d'autres objets afin d'améliorer les connaissances sur les mécanismes mal compris derrière cette activité.
La nouvelle étude, menée par un groupe de scientifiques dirigé par Willem Hermsen de l'Université d'Amsterdam aux Pays-Bas, présente un autre exemple d'un pulsar connaissant une commutation synchrone des modes radio et radio. La découverte a été faite à la suite d'observations avec le vaisseau spatial XMM-Newton de l'ESA, le Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) en Inde et les stations internationales du Low-Frequency Array (LOFAR).
"Nous avons observé la commutation de mode radio PSR B0823+26 pendant environ 39 heures simultanément dans les rayons X et la bande radio et rapportons la découverte d'une commutation synchrone corrélée de rayons X et de mode radio, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
PSR B0823+26, situé à environ 1, 000 années-lumière de la Terre, est l'un des pulsars radio les plus brillants du ciel du Nord. Il a une période d'environ 530 millisecondes, un âge de spin-down d'environ 4,9 millions d'années et un champ magnétique présumé d'environ 980 milliards de G.
Les observations effectuées par l'équipe d'Hermsen ont permis aux chercheurs de constater que le PSR B0823+26 bascule entre un mode radio-lumineux (B) et un mode radio-silencieux (Q). En particulier, le pulsar s'est avéré être en mode radio B pendant cinq des six observations XMM-Newton et en mode Q pendant une seule observation. De plus, le pulsar n'a passé qu'environ 15 % du temps en mode Q sur toute la campagne d'observation radio avec GMRT et LOFAR.
Notamment, pendant le mode Q, les chercheurs n'ont pas détecté le PSR B0823+26 dans les rayons X avec une limite supérieure presque un ordre de grandeur inférieure au flux rapporté en mode B. Ils ont souligné qu'il s'agit d'un résultat surprenant, comme PSR B0943+10 est connu pour présenter des commutateurs de mode anti-corrélés.
Les auteurs de l'article tentent également d'expliquer la nature de la commutation synchrone des rayons X et des modes radio observée dans le PSR B0823+26. Ils supposent qu'à l'heure actuelle, l'hypothèse la plus plausible est que ce comportement est dû aux variations du taux d'accrétion de la matière du milieu interstellaire qu'elle traverse.
"Nous spéculons que dans PSR B0823+26, nous ne voyons pas de « vrais » changements de mode, mais l'apparition soudaine de fortes rafales dont les intensités suivent une distribution auto-similaire (c'est-à-dire fractale) sur une large gamme d'échelles de temps. Un tel système pourrait être identifié comme présentant une criticité auto-organisée. Dans ce contexte, nous supposons que le PSR B0823+26 est en train d'accréter de la matière à partir d'un disque de débris ou du milieu interstellaire à travers lequel il passe, expliquer certaines de ses caractéristiques aux rayons X, " ont conclu les astronomes.
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