Investigadores descubren lentes de plasma en púlsar viuda negra

El panel superior muestra la intensidad total de la emisión de pulsos frente al giro del púlsar y las fases orbitales con la subintegración de 1 s de PSR J1720-0533. Las ampliaciones de la entrada y salida del púlsar se muestran en los paneles central izquierdo y medio derecho, respectivamente. Los paneles inferiores muestran las variaciones de densidad de flujo de pulso cerca del eclipse. Crédito: XAO

Utilizando el radiotelescopio esférico de apertura de quinientos metros (FAST), un equipo de investigación dirigido por el Dr. Wang Shuangqiang del Observatorio Astronómico de Xinjiang (XAO) de la Academia de Ciencias de China descubrió un fenómeno de lente de plasma en un púlsar viuda negra PSR J1720- 0533.

Los sistemas de púlsar de la viuda negra tienen una estrella compañera de baja masa en una órbita compacta con un púlsar de milisegundosSe caracterizan por la ablación del compañero por emisión del púlsarLos púlsares de la viuda negra reciben su nombre de las arañas "viuda negra", cuyas hembras se comen a los machos después del apareamiento. Los púlsares de la viuda negra ofrecen valiosas oportunidades para investigar las características de las estrellas compañeras bajo una intensa irradiación.

En este estudio, los investigadores encontraron que la emisión de PSR J1720-0533 durante la entrada del eclipse muestra modulaciones cuasi-periódicas, que pueden ser causadas por lentes de plasma.

Al analizar el fenómeno de la lente, los investigadores concluyeron que el aumento máximo de la lente es de 1,6, lo que corresponde a un tamaño de lente de decenas de kilómetros. El descubrimiento del fenómeno de la lente de plasma en PSR J1720-0533 demuestra un vínculo entre la medición de la dispersión y la lente.

Además, los investigadores examinaron los perfiles de polarización cerca del eclipse de PSR J1720-0533 y encontraron que la polarización lineal de la emisión desapareció antes de que la medición de la dispersión mostrara cambios significativos. Este fenómeno proporciona una fuerte evidencia de que existe un campo magnético significativo en el compañero.

Estos resultados sugieren que los campos magnéticos juegan un papel importante en el mecanismo eclipsante de los púlsares de la viuda negra.

Además, los investigadores estimaron que la tasa de pérdida de masa del compañero es de M⊙10-12/año y especularon que el compañero será destruido por completo en 1010 años.


Más información: SQ Wang et al, Variaciones inusuales de emisiones cerca del eclipse de Black Widow Pulsar PSR J1720−0533, The Astrophysical Journal Letters (2021). DOI: 10.3847 / 2041-8213/ac365c
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China