Korzystając z sondy kosmicznej NuSTAR i instrumentu NICER, międzynarodowy zespół astronomów odkrył nowy przyspieszający pulsar rentgenowski w milisekundach. Nowo odkryty obiekt, oznaczony jako IGR J17591-2342, jest najnowszym dodatkiem do wciąż krótkiej listy znanych pulsarów z akrecją milisekundową. Jest to opisane w dokumencie opublikowanym 30 sierpnia na serwerze pre-print arXiv.
Pulsary rentgenowskie wykazują poważne okresowe zmiany w intensywności promieniowania rentgenowskiego, które mogą być krótsze niż ułamek sekundy. Akrecja milisekundowych pulsarów rentgenowskich (AMXP) to rodzaj pulsarów rentgenowskich, w którym krótkie okresy rotacji są spowodowane przedłużonym transferem masy od gwiazdy z małymi towarzyszami przez dysk akrecyjny do wolno obracającej się gwiazdy neutronowej. Astronomowie postrzegają AMXP jako rodzaj laboratorium astrofizycznego, które może mieć kluczowe znaczenie dla pogłębienia naszej wiedzy na temat procesów wyładowań termojądrowych.
Do tej pory wykryto tylko 21 AMXP, z okresami rotacji od 1,7 do 9,5 milisekund. Aby rozszerzyć listę tych konkretnych obiektów, społeczność naukowa nadal aktywnie poszukuje takich źródeł, korzystając z kosmicznych obserwatoriów, takich jak Teleskop Astrofizyczny NASA (NuSTAR).
Niedawno zespół naukowców kierowany przez Andreę Sannę z Uniwersytetu w Cagliari we Włoszech wykorzystał NuSTAR do zidentyfikowania nowego AMXP. Źródło, o nazwie IGR J17591-2342, zostało pierwotnie sklasyfikowane jako przejściowe promieniowanie rentgenowskie i przekazane do Międzynarodowego Laboratorium Astrofizycznych Badań Gamma-Promieniowania Europejskiej Agencji Kosmicznej (INTEGRAL) w celu zeskanowania centrum galaktyki 10 sierpnia 2018 r. Zespół obserwował to źródło za pomocą NuSTAR, które ujawniło dane dotyczące natury tego obiektu. Dodatkowe obserwacje pulsara przeprowadzono za pomocą Eksploratora Kompozycji Wewnętrznej Gwiazdy Neutronowej (NICER) na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).
„W tym artykule opisujemy spójną analizę czasów obserwacji NuSTAR i NICER, pokazującą okres rotacji pulsara i podwójnych efemeryd” – napisali naukowcy w swoim artykule.
W danych z NuSTAR i NICER zespół odkrył spójne impulsy promieniowania rentgenowskiego o częstotliwości około 527,4 Hz (1,9 milisekundy) pobrane prawie 25 dni po rozpoczęciu 15-procentowego wyładowania frakcji pędu.
Zgodnie z dokumentem IGR J17591-2342 ma okres orbitalny około 8,8 godziny. Masa gwiazdy neutronowej została obliczona na około 1,4 masy Słońca, a minimalna masa towarzysza to najprawdopodobniej 0,42 masy Słońca.
Ponadto astronomowie zauważyli, że IGR J17591-2342 znajduje się w pobliżu centrum naszej galaktyki Drogi Mlecznej, około 28 000 lat świetlnych od Ziemi. Stwierdzono, że szacowana szybkość narastania wynosi około 0,52 miliarda mas Słońca rocznie. IGR J17591-2342 to nadal 22. znany AMXP. Autorzy artykułu podkreślili, że ich odkrycie wzbogaca spis tych obiektów, które są niezbędne do zrozumienia późniejszych etapów ewolucji gwiazd.
