Résidus de synchronisation des PSR J1722−3632, J1852−0635 et J1957+2831 après ajustement pour tous les paramètres de glitch. La ligne pointillée noire verticale dans chaque panneau indique l'époque de pépin. Crédit :Dang et al., 2020.
Des astronomes de Chine et d'Australie ont observé près de 90 pulsars avec le radiotélescope Nanshan afin d'étudier leurs propriétés. En utilisant la méthode d'analyse temporelle, les chercheurs ont déterminé des positions, mouvements appropriés et paramètres de rotation de dizaines de pulsars de l'échantillon, et a également détecté des problèmes dans trois sources. L'étude a été publiée le 5 mai sur le serveur de pré-impression arXiv.
Les pulsars sont des étoiles à neutrons rotatives hautement magnétisées qui émettent des faisceaux de rayonnement électromagnétique. Les astronomes utilisent la technique dite de synchronisation des pulsars pour déterminer les positions et les mouvements appropriés des pulsars afin de tester la théorie générale de la relativité, et aussi pour détecter les ondes gravitationnelles.
Une équipe de chercheurs dirigée par Shijun Dang de l'Observatoire astronomique du Xinjiang (XAO), Chine, ont utilisé cette méthode pour analyser les données d'observation de 87 pulsars. Les données ont été obtenues par le radiotélescope Nanshan 25-m de XAO entre juillet 2002 et mars 2014.
"Nous avons présenté une analyse temporelle de 87 pulsars basée sur 12 ans d'observations à l'aide du radiotélescope Nanshan de l'observatoire astronomique du Xinjiang, ", lit-on dans le journal.
Les scientifiques ont réussi à déterminer les positions et les mouvements appropriés de 48 pulsars. Il a été noté que sur ces 48 pulsars, 24 ont reçu des positions améliorées par rapport aux valeurs rapportées par des études précédentes. De plus, l'étude a fourni des mouvements propres améliorés pour 21 pulsars, et dans neuf cas, les mouvements propres ont été déterminés pour la première fois.
Par ailleurs, la recherche a obtenu des paramètres de rotation pour les pulsars dans l'échantillon étudié. Pour 36 pulsars, les nouveaux résultats ont des incertitudes plus faibles que les valeurs précédemment publiées.
L'étude a fourni des vitesses transversales de 48 pulsars. Les astronomes ont souligné que bien que les incertitudes des nouveaux résultats soient assez grandes, elles sont cohérentes avec les données disponibles dans la littérature.
Outre la détermination des propriétés des sources étudiées, les observations ont également détecté des pépins dans trois pulsars, à savoir :PSR J1722−3632, PSR J1852−0635 et PSR J1957+2831. Ces pulsars se sont avérés avoir des âges caractéristiques relativement élevés pour les pulsars glitching, à un niveau d'environ 1,4, 0,6 et 1,6 millions d'années, respectivement.
Dans le cas des PSR J1722−3632 et PSR J1852−0635, les pépins se sont avérés relativement importants et des récupérations post-défauts ont été observées, habituellement vu après de gros pépins. Les astronomes ont noté que de telles récupérations peuvent s'expliquer par le modèle dit de "fluage de vortex" dans lequel la rotation de l'intérieur superfluide et de la croûte revient à l'équilibre après un pépin.
En général, les pépins sont observés comme soudains, augmentation discontinue de la fréquence de rotation, dans certains cas suivi d'une période de relaxation. À ce jour, bien que plus de 550 glitchs dans les pulsars aient été détectés, les mécanismes derrière un tel comportement ne sont pas encore entièrement compris.
"Détection de plus de gros défauts, en particulier pour les pulsars comme les PSR J1722−3632 et J1852−0635, limitera davantage la physique des intérieurs des étoiles à neutrons, " ont conclu les auteurs de l'article.
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