Usando varios telescopios espaciales, los astrónomos han realizado observaciones de rayos X de un púlsar de radio conocido como PSR J1420-6048. Los resultados de la campaña de observación, publicados el 27 de enero en el servidor de preimpresión arXiv, arrojan más luz sobre la naturaleza de esta fuente y su nebulosa de viento púlsar.
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.
Las nebulosas de viento púlsar (PWNe) son nebulosas impulsadas por el viento de un púlsar. El viento púlsar está compuesto de partículas cargadas; cuando choca con los alrededores del púlsar, en particular con la eyección de supernova que se expande lentamente, desarrolla un PWN.
Las partículas en PWNe pierden su energía por la radiación y se vuelven menos energéticas a medida que se alejan del púlsar central. Los estudios de longitud de onda múltiple de estos objetos, incluidas las observaciones de rayos X, especialmente utilizando espectros espacialmente integrados en la banda de rayos X, tienen el potencial de descubrir información importante sobre el flujo de partículas en estas nebulosas. Esto podría revelar información importante sobre la naturaleza de PWNe en general.
A una distancia de unos 18 200 años luz, PSR J1420−6048 es un radio púlsar en la llamada región de Kookaburra, un complejo de fuentes de rayos X/radio compactas y extendidas a lo largo del plano galáctico. El púlsar tiene una edad característica de 13.000 años y una alta luminosidad de giro descendente de alrededor de 10 undecillones de erg/s.
PSR J1420−6048 muestra pulsaciones de radio con un período de 68 milisegundos, lo que confirma su asociación con una nebulosa de viento púlsar detectada en las bandas de radio y rayos X, denominada K3. El PWN tiene un espectro de rayos X con un índice de fotones de aproximadamente 2,0, que se ve que se suaviza a medida que aumenta la distancia desde el púlsar.
Dado que todavía se sabe muy poco sobre PSR J1420−6048 y su PWN circundante, un equipo de astrónomos dirigido por Jaegeun Park de la Universidad Nacional Chungbuk en Cheongju, Corea del Sur, decidió investigar estos objetos utilizando el espacio Chandra, XMM-Newton y NuSTAR. observatorios.
Basándose en los datos de rayos X de banda ancha, los investigadores lograron caracterizar las propiedades de emisión de PSR J1420−6048 y K3. Descubrieron que el perfil del pulso de rayos X del púlsar exhibe un pico agudo y una protuberancia amplia separados por aproximadamente 0,5 en fase. Los astrónomos también encontraron indicios de un ablandamiento espectral al aumentar la distancia desde PSR J1420−6048, lo cual está de acuerdo con las mediciones anteriores del ablandamiento espectral en el K3 PWN.
Cuando se trata de K3, el equipo pudo identificar sus subestructuras: dos nudos, una estructura de toroide y colas a gran escala que se extienden en dirección noroeste. Además, se ha encontrado una región de emisión difusa brillante al sur.
Según los autores del artículo, los resultados sugieren que en el caso de K3, las partículas se aceleran a una energía muy alta (alrededor de 1 PeV), el campo magnético nebular es bajo y que las partículas se transportan principalmente por advección en el PWN. .
«Nuestro estudio detallado del PWN puede sugerir (1) el transporte de partículas dominado por la advección, (2) una fuerza de campo magnético baja (B ∼ 5 µG) y (3) aceleración de electrones a energías ∼ PeV», concluyeron los científicos.
Con información de Arxiv
