Nuevo púlsar binario detectado con CHIME


Usando el Experimento Canadiense de Mapeo de la Intensidad del Hidrógeno (CHIME), los astrónomos han detectado un nuevo púlsar de radio en un sistema binario con una estrella compañera masiva no degenerada. El descubrimiento del púlsar, que recibió la designación PSR J2108+4516, se detalló en un artículo publicado el 14 de septiembre en el servidor de preimpresión arXiv.

Los púlsares son estrellas de neutrones giratorias altamente magnetizadas que emiten un haz de radiación electromagnética. Por lo general, se detectan en forma de breves ráfagas de emisión de radio; sin embargo, algunos de ellos también se observan a través de telescopios ópticos, de rayos X y de rayos gamma.

Una sección de 2 segundos de datos de intensidad de CHIME/FRB de un tránsito temprano de PSR J2108+4516 el 13 de octubre de 2018. Crédito: Andersen et al., 2022.

Ahora, un equipo internacional de astrónomos dirigido por Bridget C. Andersen de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, informa el hallazgo de un nuevo tipo raro de púlsar binario que alberga un compañero masivo. La detección se realizó con CHIME, un radiotelescopio que posee un campo de visión muy amplio, una gran área de recolección y una alta sensibilidad en el rango de 400 a 800 MHz.

«Descubrimos e inicialmente monitoreamos PSR J2108+4516 con el telescopio CHIME, utilizando los backends CHIME/FRB y CHIME/Pulsar para adquirir varios tipos de datos», escribieron los investigadores en el artículo.

En total, el equipo adquirió casi tres años de observaciones casi diarias de CHIME/Pulsar de PSR J2108+4516 que se extendieron desde el 20 de octubre de 2018 hasta el 3 de septiembre de 2021. Las desviaciones del perfil sobre la fase del pulso indicaron que el púlsar estaba experimentando una aceleración significativa desde la órbita. con un compañero binario masivo.

Las observaciones de PSR J2108+4516 revelaron que tiene un período de giro de aproximadamente 0,58 segundos y un período orbital de 269 días. Se encontró que la excentricidad orbital estaba en un nivel de aproximadamente 0,09 y la edad característica del púlsar se estimó en alrededor de 2,1 millones de años. El campo magnético superficial de PSR J2108+4516 se midió en unos 1,2 billones de Gauss.

En lo que respecta al objeto compañero, los resultados sugieren que su masa debería estar entre 11,7 y 113 masas solares. El estudio encontró que la compañera es una estrella OBe brillante, conocida como EM* UHA 138, ubicada a una distancia de unos 10.600 años luz. Los investigadores estiman que la masa de esta estrella es probablemente entre 17 y 23 masas solares.

Resumiendo los resultados, los astrónomos subrayaron que PSR J2108+4516 es el sexto púlsar joven con un compañero masivo no degenerado detectado hasta ahora.

«Hemos presentado el descubrimiento CHIME/FRB y la sincronización CHIME/Pulsar de 2,8 años de un nuevo radio púlsar/estrella binaria masiva, PSR J2108+4516, solo el sexto púlsar binario conocido», concluyeron.

Los autores del artículo agregaron que PSR J2108+4516 puede servir como un laboratorio poco común para la exploración de vientos estelares masivos y discos circunestelares. Proponen futuras observaciones espectroscópicas ópticas de este púlsar para determinar el tipo de compañero e investigar si tiene un disco, así como estudios de rayos X y rayos gamma para inspeccionar las interacciones del disco y el viento.

Con información de Phys.org

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