
K3 PWN在不同空間尺度上的2–7 keV Chandra圖像(a–c)和SUMSS 843 MHz圖像(d)。Credit: Park et al,學(xué)家線觀 2023
(神秘的地球uux.cn)據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)(by Tomasz Nowakowski , Phys.org):天文學(xué)家使用各種太空望遠(yuǎn)鏡對一顆名為PSR J1420−6048的射電脈沖星進(jìn)行了X射線觀測。1月27日發(fā)表在arXiv預(yù)打印服務(wù)器上的對顆的射電脈觀測活動(dòng)的結(jié)果,為這一來源及其脈沖星風(fēng)星云的沖星測性質(zhì)提供了更多的信息。
脈沖星是進(jìn)行高度磁化的旋轉(zhuǎn)中子星,發(fā)射電磁輻射束。天文它們通常以無線電發(fā)射的學(xué)家線觀短脈沖串的形式被探測到;然而,其中一些也可以通過光學(xué)、對顆的射電脈X射線和伽馬射線望遠(yuǎn)鏡觀測到。沖星測
脈沖星風(fēng)星云(PWNe)是進(jìn)行由脈沖星的風(fēng)提供動(dòng)力的星云。脈動(dòng)風(fēng)由帶電粒子組成;當(dāng)它與脈沖星的天文周圍環(huán)境碰撞,特別是學(xué)家線觀與緩慢膨脹的超新星噴出物碰撞時(shí),會(huì)產(chǎn)生PWN。對顆的射電脈
PWNe中的沖星測粒子會(huì)因輻射而失去能量,并且隨著距離中心脈沖星的進(jìn)行距離而變得能量降低。對這些天體的多波長研究,包括X射線觀測,特別是使用X射線波段的空間積分光譜,有可能揭示有關(guān)這些星云中粒子流的重要信息。這可能揭示了對PWNe本質(zhì)的重要見解。
PSR J1420−6048距離大約18200光年,是一顆位于所謂的庫卡布拉地區(qū)的射電脈沖星,這是一個(gè)由銀河平面上的緊湊和擴(kuò)展的射電/X射線源組成的復(fù)合體。這顆脈沖星的特征年齡為13000年,自旋下降光度約為10十億埃格/秒。
PSR J1420−6048展示了周期為68毫秒的射電脈動(dòng),證實(shí)了它與射電和X射線波段探測到的脈沖星風(fēng)星云K3的關(guān)聯(lián)。PWN具有光子指數(shù)約為2.0的X射線光譜,可見隨著與脈沖星距離的增加而變軟。
鑒于目前對PSR J1420−6048及其周圍的PWN知之甚少,由韓國清州忠北國立大學(xué)的Jaegeun Park領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)決定使用錢德拉、XMM牛頓和NuSTAR空間天文臺(tái)對這些天體進(jìn)行調(diào)查。
基于寬帶X射線數(shù)據(jù),研究人員成功表征了PSR J1420−6048和K3的發(fā)射財(cái)產(chǎn)。他們發(fā)現(xiàn),脈沖星的X射線脈沖輪廓顯示出一個(gè)尖銳的尖峰和一個(gè)相位相差約0.5的寬凸起。天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn),隨著PSR J1420−6048距離的增加,光譜軟化的跡象,這與之前對K3 PWN光譜軟化的測量結(jié)果一致。
當(dāng)談到K3時(shí),該團(tuán)隊(duì)能夠識別出它的子結(jié)構(gòu):兩個(gè)節(jié)、一個(gè)環(huán)形噴射結(jié)構(gòu)和向西北方向延伸的大型尾部。此外,在南部發(fā)現(xiàn)了一個(gè)明亮的擴(kuò)散發(fā)射區(qū)。
根據(jù)該論文的作者,結(jié)果表明,在K3的情況下,粒子被加速到非常高的能量(約1 PeV),星云磁場很低,粒子主要通過PWN中的平流傳輸。
科學(xué)家們總結(jié)道:“我們對PWN的詳細(xì)研究可能提示:(1)以平流為主的粒子輸運(yùn),(2)低磁場強(qiáng)度(B~5µG),以及(3)電子加速至~PeV能量。”。