天文学家对一颗名为PSR J1420604
简介:K3PWN在不同空间尺度上的2–7keVChandra图像(a–c)和SUMSS843MHz图像(d)。Credit:Parketal,2023据美国物理学家组织网(cyTo
【菜叶百科解读】
K3 PWN在不同空间尺度上的2–7 keV Chandra图像(a–c)和SUMSS 843 MHz图像(d)。Credit: Park et al, 2023
据美国物理学家组织网(cy Tomasz Nowakowski , Phys。org):天文学家使用各种太空望远镜对一颗名为PSR J14206048的射电脉冲星进行了X射线观测。1月27日发表在arXiv预打印服务器上的观测活动的结果,为这一来源及其脉冲星风星云的性质提供了更多的信息。
脉冲星是高度磁化的旋转中子星,发射电磁辐射束。它们通常以无线电发射的短脉冲串的形式被探测到;然而,其中一些也可以通过光学、X射线和伽马射线望远镜观测到。
脉冲星风星云(PWNe)是由脉冲星的风提供动力的星云。脉动风由带电粒子组成;当它与脉冲星的周围环境碰撞,特别是与缓慢膨胀的超新星喷出物碰撞时,会产生PWN。
PWNe中的粒子会因辐射而失去能量,并且随着距离中心脉冲星的距离而变得能量降低。对这些天体的多波长研究,包括X射线观测,特别是使用X射线波段的空间积分光谱,有可能揭示有关这些星云中粒子流的重要信息。这可能揭示了对PWNe本质的重要见解。
PSR J14206048距离大约18200光年,是一颗位于所谓的库卡布拉地区的射电脉冲星,这是一个由银河平面上的紧凑和扩展的射电/X射线源组成的复合体。这颗脉冲星的特征年龄为13000年,自旋下降光度约为10十亿埃格/秒。
PSR J14206048展示了周期为68毫秒的射电脉动,证实了它与射电和X射线波段探测到的脉冲星风星云K3的关联。PWN具有光子指数约为2.0的X射线光谱,可见随着与脉冲星距离的增加而变软。
鉴于目前对PSR J14206048及其周围的PWN知之甚少,菜叶说说,由韩国清州忠北国立大学的Jaegeun Park领导的一个天文学家团队决定使用钱德拉、XMM牛顿和NuSTAR空间天文台对这些天体进行调查。
基于宽带X射线数据,研究人员成功表征了PSR J14206048和K3的发射财产。他们发现,脉冲星的X射线脉冲轮廓显示出一个尖锐的尖峰和一个相位相差约0.5的宽凸起。天文学家还发现,随着PSR J14206048距离的增加,光谱软化的迹象,这与之前对K3 PWN光谱软化的测量结果一致。
当谈到K3时,该团队能够识别出它的子结构:两个节、一个环形喷射结构和向西北方向延伸的大型尾部。此外,在南部发现了一个明亮的扩散发射区。
根据该论文的作者,结果表明,在K3的情况下,粒子被加速到非常高的能量(约1 PeV),星云磁场很低,粒子主要通过PWN中的平流传输。
科学家们总结道:“我们对PWN的详细研究可能提示:(1)以平流为主的粒子输运,(2)低磁场强度(B~5G),以及(3)电子加速至~PeV能量。”。
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