Premier pulsar détecté dans l'amas globulaire GLIMPSE-C01

À l’aide du Very Large Array (VLA) de Karl G. Jansky, les astronomes ont découvert un pulsar milliseconde dans l’amas globulaire GLIMPSE-C01 dans le cadre de l’expérience VLA sur l’ionosphère et les transitoires à bande basse (VLITE). Il s'agit du premier pulsar jamais détecté dans cet amas. La découverte a été rapportée dans un article publié le 18 décembre sur le serveur de pré-impression. arXiv.

Les pulsars sont des étoiles à neutrons en rotation hautement magnétisées qui émettent un faisceau de rayonnement électromagnétique depuis leurs pôles, le plus souvent sous la forme d'ondes radio. Les pulsars à rotation la plus rapide, avec des périodes de rotation inférieures à 30 millisecondes, sont appelés pulsars millisecondes (MSP). Les astronomes supposent qu'ils se forment dans des systèmes binaires lorsque le composant initialement plus massif se transforme en une étoile à neutrons qui tourne ensuite en raison de l'accrétion de matière de l'étoile secondaire.

En raison de leurs grandes densités stellaires, les amas globulaires (GC) sont perçus comme d’excellents endroits pour la formation de MSP. Leurs densités stellaires sont si grandes que de nombreuses étoiles à neutrons peuvent acquérir un compagnon via des échanges binaires.

C'est pourquoi une équipe d'astronomes dirigée par Amaris V. McCarver de la Texas Tech University à Lubbock, au Texas, a décidé de mener une recherche d'imagerie radio pour détecter des pulsars dans près d'une centaine de GC. À cette fin, ils ont analysé les images du VLITE et du VLITE Commensal Sky Survey (VCSS).

“Dans cet article, nous présentons une vaste recherche de candidats pulsars dans des amas globulaires en utilisant des images du continuum radio basse fréquence”, ont écrit les chercheurs.

Au total, l'équipe a identifié 10 sources pour l'échantillon de 97 amas globulaires. Ensuite, ils ont effectué un ajustement pondéré à l’aide de mesures d’archives et de nouvelles mesures de densité de flux pour déterminer l’indice spectral de chaque source.

Le candidat pulsar le plus puissant s’est avéré être la source de GLIMPSE-C01, un GC dense et massif d’âge intermédiaire situé à environ 10 760 années-lumière de la Terre. La source a un spectre extrêmement raide et l’analyse de données supplémentaires radio, rayons X et infrarouges a confirmé sa nature de pulsar.

Le nouveau pulsar, désigné GLIMPSE-C01A, a une période de rotation de 19,78 millisecondes et une mesure de dispersion de 491,1 pc/cm³. Il semble que ce pulsar ait une luminosité de rayons X durs (2 à 10 keV) plus élevée que la plupart des MSP des amas globulaires, tout en ayant également une période de rotation plus lente. Cela suggère un champ magnétique élevé, d'un niveau de 1 milliard de Gauss. L'âge caractéristique de ce pulsar est estimé à 100 millions d'années.

En résumant les résultats, les chercheurs notent qu'il est nécessaire d'effectuer une synchronisation régulière et d'établir une solution orbitale et temporelle pour GLIMPSE-C01A afin d'obtenir plus de propriétés de ce pulsar. Ils ont ajouté que leur découverte souligne l’efficacité des recherches d’index spectraux pour les pulsars.

© 2023 Réseau Science X