天文学家观测脉冲星PSR J0024−7204O的日食

天文学家观测脉冲星PSR J0024−7204O的日食

PSR J0024-7204O在整个17小时观测期间的脉冲轮廓图。来源:Abbate等人,2024。

(蜘蛛网eeook.com)据美国物理学家组织网(Tomasz Nowakowski):利用MeerKAT射电望远镜,天文学家在被称为PSR J0024-7204O的脉冲星的无线电发射中观测到日食。发表在预印本服务器arXiv上的观测结果可以帮助我们更好地了解这颗脉冲星的性质和行为。

旋转最快的脉冲星,即旋转周期低于30毫秒的脉冲星被称为毫秒脉冲星(MSPs)。研究人员认为,它们是在双星系统中形成的,当最初质量更大的成分变成中子星时,由于次级恒星的物质吸积,中子星会旋转起来。

一类具有半简并伴星的极端双星脉冲星被称为“蜘蛛脉冲星”。如果伴星的质量极低(小于0.1太阳质量),这些天体被进一步归类为“黑寡妇”,而如果次恒星更重,它们被称为”红背星“。

PSR J0024−7204O,或47 Tuc O,是球状星团47 Tucanae中的一个黑寡妇MSP,自转周期为2.64毫秒。它是一个双星系统,轨道周期为3.26小时,最小伴星质量约为0.025太阳质量。

之前对PSR J0024−7204O的观测已经检测到其射电脉动的日食,现在由意大利卡利亚里天文台的费德里科·阿巴特领导的一个天文学家团队使用MeerKAT研究了这些日食的性质。

研究人员在论文中写道:“我们用MeerKAT射电望远镜在UHF波段(544-1088 MHz)观测了17个小时的日食黑寡妇脉冲星47 Tuc O,覆盖了6个连续的轨道(但只有5次日全食)。由于这一观测,我们能够详细研究日食的性质及其在一系列轨道上的变化。”。

MeerKAT观测发现,PSR J0024−7204O的色散测量值超标,在入口和出口阶段都显示出明显的日蚀变化。这表明日食区域内视线沿线的气体密度高于周围轨道相位。

此外,观测结果表明,随着时间的推移,散射很强,这与色散测量的趋势相似。据天文学家称,这表明散射最有可能是导致日食的主要机制,至少在入口和出口区域附近是这样。

该研究还发现,PSR J0024-7204O的极化在入口和出口过渡阶段都显示出非常显著的下降。该论文的作者得出结论,这一点,再加上旋转测量值的小幅增加,表明存在约2.0 mG的磁场。

总结这些结果,研究人员指出,PSR J0024-7204O的日食持续时间与其他黑寡妇脉冲星相似。此外,最大色散测量值的超额与在类似频率范围内观测到的其他食星相当。




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