Profil d'impulsion intégré du PSR J2039−5617 à 0,7 GHz. Crédit :Corongiu et al., 2020.
À l'aide du télescope de Parkes, une équipe internationale d'astronomes a réalisé une campagne de surveillance d'un pulsar à rayons gamma en millisecondes (MSP) connu sous le nom de PSR J2039−5617. Les observations ont détecté des pulsations radio de cette source, ce qui éclaire la nature de cet objet. La découverte est rapportée dans un article publié le 29 juillet sur arXiv.org.
Les pulsars sont des étoiles à neutrons rotatives hautement magnétisées émettant des faisceaux de rayonnement électromagnétique. Les pulsars à rotation la plus rapide, avec des périodes de rotation inférieures à 30 millisecondes, sont connus sous le nom de pulsars millisecondes. On suppose que les MSP 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.
Les pulsars araignées sont une classe de pulsars binaires extrêmes avec des étoiles compagnes semi-dégénérées. 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, ils sont appelés « redbacks ».
En ce qui concerne les pulsars gamma, ce sont des étoiles à neutrons en rotation émettant des photons gamma. Certains d'entre eux présentent également des émissions radio souvent difficiles à détecter. Cela est très probablement dû au fait que leurs faisceaux radio étroits manquent la ligne de visée vers la Terre.
4FGL J2039.5−5617 est une source de rayons gamma identifiée par la sonde spatiale Fermi de la NASA. Récemment, des pulsations de rayons gamma ont été détectées à partir de cette source à une période de 2,6 millisecondes; Par conséquent, il a été classé comme un MSP à rayons gamma et a reçu la désignation PSR J2039−5617.
Maintenant, un groupe d'astronomes dirigé par Alessandro Corongiu de l'Observatoire de Cagliari, Italie, signaler la détection de pulsations radio de cette source.
"Ici, nous rapportons la première détection de pulsations radio du 4FGL J2039.5−5617 en utilisant des observations plus récentes que nous avons obtenues avec le radiotélescope Parkes en 2016, avant que la source n'ait été identifiée comme un MSP à rayons gamma, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
Les pulsations radio du PSR J2039−5617 ont été identifiées à 0,7, 1,4 et 3,1 GHz, à la période de 2,6 millisecondes. Dans toutes ces trois bandes, le signal radio s'est avéré être constitué d'un large pic unique.
À 1,4 GHz, les observations ont révélé des preuves claires d'éclipses du signal radio sur environ 50 pour cent de l'orbite à la conjonction supérieure du pulsar. Les astronomes ont noté qu'un tel comportement est caractéristique des redbacks, et pourrait être associé à un gaz intra-binaire froid ou chaud.
Par ailleurs, la mesure de dispersion de PSR J2039−5617 a été mesurée à 24,57 pc/cm 3 , ce qui indique que le pulsar est situé à quelque 2, 900 ou 5, 500 années-lumière, selon le modèle supposé de densité électronique galactique. La masse du PSR J2039−5617 est estimée entre 1,3 et 1,6 masse solaire.
En conclusion, les auteurs de l'article ont déclaré que d'autres observations de PSR J2039-5617 devraient être axées sur la recherche de pulsations de rayons X à partir de cette source.
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