Résidus de synchronisation radio par rapport à l'époque d'observation des huit MSP. Toutes les observations sont à 327 MHz. Crédit :Deneva et al., 2020.
À l'aide du radiotélescope Arecibo de 305 m, une équipe internationale d'astronomes a étudié huit pulsars binaires à la milliseconde (MSP). Résultats de cette étude, présenté dans un article publié le 30 décembre sur le serveur de pré-impression arXiv, fournir des informations importantes sur les propriétés de ces sources.
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. 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".
Récemment, une équipe de chercheurs dirigée par Julia Deneva de l'Université George Mason à Fairfax, Virginie, a réalisé des observations radio de huit MSP afin de mieux comprendre leur nature. Pour leur étude, ils ont utilisé le récepteur 327 MHz du télescope d'Arecibo.
« Nous présentons des solutions de synchronisation pour huit pulsars binaires en millisecondes (MSP) découverts en recherchant des positions de sources Fermi-LAT non identifiées avec le récepteur 327 MHz du radiotélescope Arecibo de 305 m, " ont écrit les astronomes dans le journal.
En conséquence, ils ont découvert que cinq MSP enquêtaient, désigné J0251+2606, J1805+0615, J1908+2105, J2052+1219 et J1048+2339, peuvent être classés comme des pulsars d'araignée avec de courtes périodes orbitales (moins de 8,1 heures). Les trois autres, connu sous le nom de J1625−0021, J1824+1014 et J2006+0148, ont des compagnons naines blanches et des périodes orbitales plus longues.
Selon le journal, J0251+2606, J1805+0615 et J2052+1219 sont des veuves noires ayant des compagnons dégénérés avec des masses d'environ 0,02 à 0,03 masses solaires. Ils présentent des éclipses radio durant moins de 40 % de leurs périodes orbitales.
J1048 + 2339 s'est avéré être un redback hébergeant un compagnon non dégénéré avec une masse supérieure à 0,3 masse solaire. L'émission radio du redback est éclipsée environ la moitié du temps de la période orbitale, ce qui est typique pour cette classe de pulsars d'araignées.
En ce qui concerne J1908+2105, il présente de fortes éclipses radio qui rappellent les redbacks mais a une masse d'accompagnement minimale d'environ 0,055 masse solaire, ce qui serait soit inhabituellement élevé pour une veuve noire, soit inhabituellement bas pour un redback.
"Ce système peut représenter un cas intermédiaire rare entre ces deux classes d'observation, " ont écrit les astronomes.
Résumant les résultats, les chercheurs ont noté que la probabilité de nouvelles découvertes de MSP pourrait être améliorée dans les études futures en faisant des observations de plus de cinq à 10 minutes et en les traitant à l'aide de codes de recherche saccadés ou en morceaux de cette durée.
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