Propiedades del magnetar SGR 1830−0645 inspeccionadas con NICER


Utilizando el Explorador de Composición Interior de Estrellas de Neutrones (NICER) a bordo de la Estación Espacial Internacional y otras instalaciones de observación, un equipo internacional de astrónomos ha explorado una magnetar conocida como SGR 1830-0645. Los resultados del estudio, presentados en un artículo publicado el 14 de enero en el servidor de preimpresión arXiv, brindan información esencial sobre las propiedades de esta fuente.

Perfil de pulso promedio de SGR 1830-0645 (gris) en el rango de energía de 0,8 a 7 keV, utilizando todas las observaciones de rayos X informadas en el documento. El perfil negro representa el histograma de la fase de ráfagas doblada usando los parámetros de giro. Crédito: Younes et al., 2022.

Los magnetares son estrellas de neutrones con campos magnéticos extremadamente fuertes, más de mil billones de veces más fuertes que el campo magnético de nuestro planeta. El decaimiento de los campos magnéticos en los magnetares potencia la emisión de radiación electromagnética de alta energía, por ejemplo, en forma de rayos X u ondas de radio.

SGR 1830-0645 se detectó por primera vez el 10 de octubre de 2020, cuando el Burst Alert Telescope (BAT) a bordo de la nave espacial Swift de la NASA registró un breve y suave estallido de rayos gamma desde la dirección del plano galáctico. Las observaciones posteriores de este estallido con el telescopio de rayos X de Swift (XRT) revelaron una fuente de rayos X brillante, previamente desconocida, que luego recibió la designación SGR 1830-0645.

El seguimiento posterior de esta fuente reveló pulsaciones coherentes con un período de giro de 10,4 segundos, una tasa de reducción de giro de aproximadamente 0,09 pHz/s, disminución del flujo y también detectó numerosos estallidos cortos de rayos X. Estos resultados confirmaron que SGR 1830-0645 es una magnetar recién descubierta.

Para arrojar más luz sobre las propiedades de SGR 1830-0645, un equipo de astrónomos dirigido por George Younes de la Universidad George Washington en Washington, D.C., estudió esta fuente utilizando NICER, la nave espacial de rayos X Chandra de la NASA y varias instalaciones de radio.

«Informamos sobre el monitoreo de rayos X NICER del magnetar SGR 1830-0645 que cubre 223 días después de su estallido de octubre de 2020, así como observaciones de radio y Chandra», escribió el equipo en el documento.

La campaña de observación permitió a los investigadores rastrear en detalle la evolución espectral y temporal de rayos X de SGR 1830-0645. Descubrieron que el perfil de pulso de esta magnetar al comienzo del estallido muestra una morfología compleja, exhibiendo tres picos claramente distintos. Las observaciones indican que el día 21 después del estallido, el perfil se simplificó a un solo pico ancho.

Los investigadores encontraron que la frecuencia de giro de SGR 1830-0645 es de aproximadamente 0,096 Hz, mientras que su tasa de giro se midió en aproximadamente 0,062 pHz/s. Estos resultados sugieren que la magnetar tiene una intensidad de campo dipolar en el ecuador a un nivel de 270 billones de G, una edad de giro descendente de unos 24.400 años y una luminosidad de giro descendente de 0,24 decillones de erg/s.

El seguimiento de SGR 1830-0645 también reveló 84 ráfagas de magnetar cortas típicas con una duración media de unos 30 milisegundos. Tienden a ocurrir cerca del máximo del pulso de emisión en la superficie, lo que, según los autores del artículo, apunta a una altitud muy baja para la región de emisión de ráfagas y un mecanismo de activación conectado a la zona activa de la superficie.

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