天文學(xué)家探測到新的脈沖星風(fēng)星云及其相關(guān)的脈沖星 _脈沖星

銀道面區(qū)域和波托里的合成圖像，紅色層顯示1368兆赫的ASKAP總強度圖像，綠色和藍(lán)色層分別代表12米和22米的WISE紅外圖像。已知的銀河信噪比由紅色圓圈表示(綠色，2019，2022) ，而已知的銀河HII區(qū)域由綠色圓圈標(biāo)記(Anderson等人，2014) 。方框突出顯示了深感興趣的部分。插圖是ASKAP放大圖像，顯示了Potoroo，其中一個紅色十字標(biāo)記了X射線源的位置，而紅色虛線是Potoroo的對稱軸，對應(yīng)于本文研究的尾巴長度。學(xué)分:arXiv (2023) 。DOI: 10.48550/arxiv.2312.06961
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（托馬斯·諾瓦克斯基）：來自澳大利亞西悉尼大學(xué)和其他地方的天文學(xué)家報告說，他們探測到了一個新的脈沖星風(fēng)星云和為其提供能量的脈沖星。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在12月12日發(fā)表在預(yù)印服務(wù)器arXiv上的一篇論文中，是利用澳大利亞平方公里陣列探路者(ASKAP)以及MeerKAT和巴夏禮射電望遠(yuǎn)鏡獲得的。
脈沖星風(fēng)星云(PWNe)是由脈沖星的風(fēng)驅(qū)動的星云。脈沖星風(fēng)由帶電粒子組成；當(dāng)它與脈沖星的周圍環(huán)境碰撞時，特別是與緩慢膨脹的超新星爆發(fā)物碰撞時，它會產(chǎn)生一個PWN 。
PWNe中的粒子在輻射中失去能量，隨著遠(yuǎn)離中心脈沖星，能量變得更低。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，有可能揭示這些星云中粒子流的重要信息。這可能揭示出對PWNe本質(zhì)的重要認(rèn)識。
現(xiàn)在，由西悉尼大學(xué)的Sanja Lazarevi領(lǐng)導(dǎo)的一個天文學(xué)家小組在從ASKAP和MeerKAT獲得的無線電連續(xù)體調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了一個新的脈沖星風(fēng)星云。他們將新的PWN命名為“Potoroo”，以一種原產(chǎn)于澳大利亞的小型有袋動物命名。
接下來，利用巴夏禮超寬帶低頻(UWL)接收器系統(tǒng)，他們探測到了脈沖星候選體，其命名為PSR j 1638–4713 。對PSR j 1638–4713的進(jìn)一步觀察證實了它為波多魯提供動力。
觀測表明，波托魯奧在射電和X射線波段都表現(xiàn)出獨特的彗星形態(tài) 。這表明脈沖星領(lǐng)先于PWN ，并通過周圍的介質(zhì)進(jìn)行超聲波傳播。
“對于以超音速穿過周圍介質(zhì)的脈沖星來說，由此產(chǎn)生的沖壓壓力將PWN轉(zhuǎn)化為弓形激波。這個過程將脈沖星風(fēng)限制在與脈沖星運動相反的方向，形成了一個彗星狀的尾巴，”論文的作者解釋道。
根據(jù)這項研究，波托里奧位于至少32 ， 500光年的距離，具有大約68.5光年的射電大小，而其X射線大小似乎要小10倍。因此，Potoroo擁有迄今為止已知的最長的PWN無線電軌跡。
結(jié)果表明，波托里奧的整體無線電頻譜異常陡峭，達(dá)到了-1.27的水平。這低于已知PWNe的典型值。天文學(xué)家推測，如此陡峭的整體光譜指數(shù)可能是由于母超新星反向激波與PWN的相互作用。
當(dāng)談到PSR j 1638–4713時，它的自轉(zhuǎn)周期為65.74毫秒，色散測量值為1553 PC/cm3 ，在所有已知的射電脈沖星中排名第二。觀測發(fā)現(xiàn)，PSR j 1638–4713是一顆年輕的脈沖星(特征年齡為24，000年) ，自旋下降光度高，投射速度大，超過1，000公里/秒。