3 arcmin × 3 arcmin Image aux rayons X Chandra du voisinage du pulsar dans une plage de 0,5 à 10 keV lissée avec un noyau gaussien de 25 pixels. Le symbole « + » indique la position du pulsar. Le « jet » et le « contre-jet » sont marqués. La partie image 30 arcsec × 30 arcsec, entouré par le cadre en pointillé cyan et lissé avec un noyau gaussien de 3 pixels, est agrandie dans l'encart. Le tore PWN possible et la partie de base du "jet" sont marqués. Crédit :Karpova et al., 2019.
À l'aide des données d'archives du vaisseau spatial XMM-Newton de l'ESA et de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA, les astronomes ont étudié l'un des pulsars radio-silencieux à rayons gamma connu sous le nom de PSR J1826−1256. L'étude, sur la base d'observations aux rayons X, éclaire davantage la nature de cet objet particulier et de sa nébuleuse du vent pulsar (PWN). Les résultats de la recherche ont été présentés dans un article publié le 3 juin sur arXiv.org.
Les pulsars gamma sont des étoiles à neutrons en rotation émettant des photons gamma. Certains d'entre eux présentent également des émissions radio souvent difficiles à détecter. C'est très probablement parce que leurs faisceaux radio étroits manquent la ligne de visée vers la Terre.
Cependant, certains pulsars gamma sont totalement radio-silencieux, ce qui signifie que les observations dans d'autres régimes, par exemple, dans les longueurs d'onde des rayons X, sont nécessaires pour connaître leurs propriétés. En particulier, Les études aux rayons X de ces objets ont le potentiel de révéler leurs nébuleuses du vent pulsar (PWNe) et les restes de supernova associés (SNR), qui pourrait fournir des informations importantes sur les paramètres du pulsar et l'interaction des vents relativistes du pulsar avec le milieu ambiant.
Avec cet objectif en tête, une équipe d'astronomes russes de l'Institut Ioffe de Saint-Pétersbourg, Russie, dirigé par Anna V. Karpova, a décidé d'analyser les données radiographiques d'archives obtenues par les vaisseaux spatiaux XMM-Newton et Chandra. La cible de leurs études était un jeune et énergique pulsar radio-silencieux désigné PSR J1826−1256.
Situé probablement à environ 4, 320 années-lumière de la Terre, PSR J1826-1256 est d'environ 14, 000 ans, a une période de 110,2 millisecondes, une luminosité de spin-down d'environ 3,6 undécillions d'erg/s et un champ magnétique de surface d'environ 3,7 billions de G. Sur la base de ces paramètres, l'objet a été classé comme un pulsar de type Vela. De plus, des observations précédentes ont montré que le PSR J1826−1256 héberge un faible, mais PWN remarquablement long en forme de sentier connecté au pulsar et s'étendant au sud-ouest de celui-ci.
La nouvelle étude publiée par l'équipe de Karpova fournit plus d'informations sur la nature du PSR J1826-1256 et un PWN qui lui est associé.
"Nous rapportons ici l'analyse simultanée aux rayons X des observations d'archives XMM-Newton et Chandra du PSR J1826−1256 et de son PWN, " ont écrit les astronomes dans le journal.
L'étude a révélé que le spectre de PSR J1826−1256 peut être décrit par le modèle de loi de puissance avec un indice de photon d'environ 1,0 et que le spectre PWN devient plus doux avec la distance du pulsar, ce qui est révélateur d'un refroidissement synchrotron.
En ce qui concerne le PWN, l'analyse a révélé qu'il s'agit d'une nébuleuse à morphologie de type mixte contenant un tore, jets et un sentier. Les images XMM-Newton et Chandra montrent que l'un des jets est courbé par la pression dynamique, en raison du vecteur de mouvement propre du pulsar ne coïncidant pas avec la direction du jet. Les chercheurs ont noté qu'une telle géométrie explique la morphologie du PWN et suggère également qu'elle pourrait être associée à un candidat SNR récemment détecté nommé G18.45-0.42.
L'étude a également révélé que le PSR J1826-1256 est situé beaucoup plus loin qu'on ne le pensait auparavant. De nouvelles estimations faites par l'équipe indiquent que sa distance à notre planète est d'environ 11, 400 années-lumière.
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