Utilizzando il Five Hundred Meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST), un gruppo di ricerca guidato dal professor Han Jinlin degli Osservatori astronomici nazionali dell’Accademia cinese delle scienze (NAOC) ha rilevato distinte “pulsar nane” dalla pulsar PSR. B2111+46, studiando l’emissione radio con dettagli senza precedenti e sondando la fisica sconosciuta della magnetosfera.
Questo studio è stato pubblicato in astronomia naturale Il 17 agosto.
Le pulsar generalmente emettono segnali radio periodici. Tuttavia, alcune pulsar antiche occasionalmente si estinguono per alcuni periodi, un fenomeno noto come “pulsar pulsar”. Forse le particelle non possono essere prodotte nella magnetosfera a causa di condizioni sfavorevoli o cambiamenti nella struttura del campo magnetico e nella zona di radiazione, oppure la regione di formazione delle particelle è inondata di plasma prodotto in altre regioni.
La ragione esatta dell’assenza di radiazione della pulsar è un mistero perché è impossibile sondare lo stato fisico della magnetosfera della pulsar quando la radiazione si estingue.
PSR B2111+46 è una pulsar relativamente vecchia e gli scienziati sanno da tempo che l’emissione di questa pulsar è spesso vuota per periodi di tempo. Tuttavia, dozzine di pulsazioni molto strette e insolitamente deboli, non osservate in precedenza, sono state rilevate durante i normali periodi di cancellazione quando sono state osservate fortuitamente il 24 agosto, il 26 agosto e il 17 settembre 2020, come parte dell’istantanea del piano galattico, un’importante progetto da FAST per cacciare le pulsar.
Per studiare questo nuovo tipo di stato di emissione, i ricercatori hanno osservato di nuovo questa pulsar per due ore l’8 marzo 2022. “Alla fine, abbiamo selezionato 175 di queste pulsar strette e deboli”, ha affermato il dottor Chen Xu, primo autore dello studio. . Secondo il Dr. Chen, tali impulsi si distinguono dai normali impulsi in termini di ampiezza ed energia dell’impulso, e sono quindi chiamati “polsi nani”.
Mentre le normali pulsazioni singole emettono radiazioni attraverso un “temporale” di particelle prodotte da scariche massicce in vacuoli che si formano regolarmente vicino ai poli magnetici della pulsar, le pulsazioni nane sono prodotte da una singola “goccia di pioggia” o da poche “gocce di pioggia” di particelle generate producendo coppie in il fragile vacuolo di questa pulsar vicina alla morte.
Questi impulsi radi, deboli e ristretti costituiscono un nuovo stato di radiazione indipendente dagli impulsi normali, e tali impulsi spesso mostrano un raro spettro inverso, cioè hanno un’emissione molto più forte a frequenze radio più alte, qualcosa che raramente viene rilevato in una tale caratteristica stato. Timeline da fonti astronomiche. Il professor Han ha detto: “Sarebbe difficile misurare le proprietà di tali pulsar nane con radiotelescopi diversi da FAST, e le misurazioni di un tale nuovo gruppo di pulsar nane rivelano che la struttura del campo magnetico della pulsar di radiazione rimane invariata anche quando la radiazione quasi si ferma.”
“In effetti, sono state osservate meno pulsar nane rispetto a poche altre pulsar”, ha affermato Yan Yi, co-autore dello studio. “Studi dettagliati di un tale assemblaggio di pulsar nano possono svelare alcuni dei misteri legati al trattamento della radiazione sconosciuta della pulsar e rivelare lo stato massimo del plasma nella magnetosfera della pulsar”.
Figura 1 Emissione radio Pulsar da temporali e gocce di pioggia da particelle nella magnetosfera di PSR B2111+46 rilevate da FAST (immagine di NAOC)
Figura 2: Le pulsar nane della pulsar B2111+46 mostrano differenze distinte nell’ampiezza dell’impulso e nell’energia radiativa rispetto alle pulsar normali, indicando un nuovo stato di emissione diverso dalla pulsar normale. (Immagine via NAOC)
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