Graphique du profil d’impulsion du PSR J0024−7204O sur l’ensemble des 17 heures d’observation. Crédit : Abbate et al., 2024.
Grâce au radiotélescope MeerKAT, des astronomes ont observé des éclipses dans l’émission radio d’un pulsar connu sous le nom de PSR J0024−7204O. Résultats de la campagne d’observation, publiés sur le serveur de pré-impression arXivpourrait nous aider à mieux comprendre la nature et le comportement de ce pulsar.
Les pulsars à rotation la plus rapide, ceux dont la période de rotation est inférieure à 30 millisecondes, sont appelés pulsars millisecondes (MSP). Les chercheurs supposent qu’ils se forment dans des systèmes binaires lorsque le composant initialement le plus massif se transforme en une étoile à neutrons qui tourne ensuite en raison de l’accrétion de matière de l’étoile secondaire.
Une classe de pulsars binaires extrêmes avec des étoiles compagnons semi-dégénérées est surnommée « pulsars araignées ». Ces objets sont en outre classés comme « veuves noires » si l’étoile compagnon a une masse extrêmement faible (moins de 0,1 masse solaire), tandis qu’ils sont appelés « redbacks » si l’étoile secondaire est plus lourde.
PSR J0024−7204O, ou 47 Tuc O, est une veuve noire de l’amas globulaire 47 Tucanae, avec une période de rotation de 2,64 millisecondes. C’est un système binaire avec une période orbitale de 3,26 heures et une masse minimale de compagnon d’environ 0,025 masse solaire.
Des observations antérieures de PSR J0024−7204O ont détecté des éclipses de ses pulsations radio, et maintenant une équipe d’astronomes dirigée par Federico Abbate de l’observatoire de Cagliari en Italie a utilisé MeerKAT pour étudier les propriétés de ces éclipses.
« Nous avons observé le pulsar veuve noire à éclipses 47 Tuc O avec le radiotélescope MeerKAT dans la bande UHF (544-1 088 MHz) pendant 17 heures, couvrant 6 orbites contiguës (mais seulement 5 éclipses totales). Grâce à cette observation, nous avons pu étudier en détail les propriétés des éclipses et leur variabilité sur une succession d’orbites », écrivent les chercheurs dans l’article.
Les observations de MeerKAT ont révélé que la mesure de dispersion de PSR J0024−7204O présente des variations significatives d’une éclipse à l’autre, à la fois pendant les phases d’entrée et de sortie. Cela suggère une densité de gaz plus élevée le long de la ligne de visée dans la région d’éclipse que dans les phases orbitales environnantes.
De plus, les observations ont permis d’identifier une forte diffusion au cours du temps, qui suit une tendance similaire à la mesure de dispersion. Selon les astronomes, cela indique que la diffusion est très probablement le mécanisme dominant qui provoque les éclipses, au moins à proximité des régions d’entrée et de sortie.
L’étude a également révélé que la polarisation du PSR J0024−7204O présente une chute très significative pendant les phases de transition d’entrée et de sortie. Les auteurs de l’article ont conclu que cela, associé à une légère augmentation de la mesure de rotation, suggère la présence d’un champ magnétique d’environ 2,0 mG.
En résumant les résultats, les chercheurs ont noté que la durée des éclipses de PSR J0024−7204O est similaire à celle des autres pulsars veuves noires. De plus, l’excès de mesure de dispersion maximale est comparable à celui des autres pulsars à éclipses qui ont été observés dans une gamme de fréquences similaire.
Plus d’information:
F. Abbate et al, Etude des éclipses consécutives du pulsar J0024$-$7204O, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2407.15563
Informations sur la revue :
arXiv
© 2024 Réseau Science X
Citation: Des astronomes observent les éclipses du pulsar PSR J0024−7204O (30 juillet 2024) récupéré le 30 juillet 2024 à partir de
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