M92A s'éclipse. À gauche :résultat du repliement des données FAST prises le 13 septembre 2018. La courte éclipse s'est produite deux mille secondes avant la plus longue éclipse (au début de l'observation). Milieu :résultat du repliement des données FAST prises le 2 octobre 2018. La courte éclipse s'est produite environ mille secondes après la plus longue éclipse. A droite :repliement des données GBT prises du 29 au 30 juin, 2018, montrant l'énorme différence de sensibilité entre GBT et FAST. Crédit :Pan et al., 2020.
À l'aide du radiotélescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST), les astronomes ont découvert un nouveau pulsar binaire à éclipse de millisecondes dans l'amas globulaire NGC 6341 (ou M92). L'objet nouvellement trouvé a reçu la désignation PSR J1717+4308A ou M92A. Le résultat est détaillé dans un article publié le 24 février sur arXiv.org.
Les pulsars à rotation la plus rapide, ceux avec des périodes de rotation inférieures à 30 millisecondes, sont connus sous le nom de pulsars millisecondes (MSP). On suppose qu'ils 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.
Une classe de pulsars binaires extrêmes avec des étoiles compagnes semi-dégénérées est surnommée « pulsars araignées ». Ces objets sont en outre classés comme « veuves noires » si le compagnon a une masse extrêmement faible (moins de 0,1 masse solaire), tandis que si l'étoile secondaire est plus lourde, elles sont appelées "redbacks".
Maintenant, une équipe internationale d'astronomes dirigée par Zhichen Pan du laboratoire clé de l'Académie chinoise des sciences de FAST à Pékin, Chine, signale la détection d'un nouveau pulsar qui semble être un "redback". La découverte a été faite en utilisant FAST, et l'étude contient également des données d'observations de suivi avec le Green Bank Telescope (GBT).
"Dans ce document, nous présentons la découverte FAST et les premières observations temporelles d'un pulsar binaire de millisecondes à éclipse dans M92, PSR J1717+4308A (ci-après M92A), ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
Selon l'étude, PSR J1717+4308A a une fréquence d'impulsion de 316,48 Hz, ce qui correspond à une période d'impulsion d'environ 3,16 millisecondes. Le pulsar a une mesure de dispersion à un niveau de 35,45 parsecs/cm 3 et une période orbitale d'environ 0,2 jour. Le compagnon en orbite est très probablement une étoile de la séquence principale avec une masse d'environ 0,18 masse solaire.
Les observations ont identifié deux éclipses dans PSR J1717+4308A par cycle orbital. Le plus long des deux, entre la phase orbitale 0,1 et 0,5, a duré environ 83 minutes et est très probablement due à un vent compagnon. L'éclipse la plus courte, qui a eu lieu entre la phase de 0,06 et 0,12 a duré moins de 10 minutes.
Compte tenu de tous les résultats, les astronomes ont conclu que le PSR J1717+4308A est un pulsar binaire à éclipse « redback » avec une séquence principale de faible masse ou un compagnon sous-géant.
La découverte du PSR J1717+4308A met à jour le nombre d'amas globulaires connus avec des pulsars, qui est maintenant de 30. Le nombre total de pulsars détectés dans les amas globulaires est à ce jour de 157.
Les auteurs de l'article ont également souligné l'importance de FAST pour l'étude des pulsars dans les amas globulaires. "La découverte de PSR J1717+4308A ou M92A démontre le potentiel de FAST comme une excellente sonde de la population de pulsars GC dans les années à venir, ce qui suggère que la population totale de pulsars dans M92 devrait être l'une des plus élevées du ciel FAST, " ont écrit les astronomes.
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