天文学家使用XMM-Newton卫星和哈勃太空望远镜(HST)对附近一颗名为PSRB1055-52的中年脉冲星进行了X射线和近红外观测。在arXiv预印本服务器上发布的观测活动结果提供了有关该脉冲星特性的基本信息。

天文学家研究附近脉冲星的特性

脉冲星是高度磁化的旋转中子星,会发射一束电磁辐射。它们通常以短脉冲无线电发射的形式被检测到;然而,其中一些也可以通过光学、X射线和伽马射线望远镜观察到。

虽然与PSRB1055-52的距离仍然不确定,但之前的研究表明它距离地球不超过2300光年。PSRB1055-52的自旋周期为197毫秒,自旋下降年龄约为535,000年,自旋下降功率为30十亿尔格/秒,表面磁场水平为1.1TG。

PSRB1055–52是一颗经过充分研究的脉冲星,但其X射线光谱参数和通量存在一些差异。这就是为什么由英国牛津大学的BettinaPosselt领导的一组天文学家决定用XMM-Newton和HST对PSRB1055-52进行检查。

“之前对中年伽马射线、X射线和射电脉冲星B1055-52的观察表明了一些特殊性,例如X射线通量和光谱参数的可疑变化,所谓的热分量的大量过量X射线热光谱的Rayleigh-Jeans扩展上的紫外(UV)光谱,以及光学和X射线波段之间的非热光谱分量可能出现双重断裂。我们用XMM-Newton观察到了PSRB1055–52X射线天文台和近红外(NIR)哈勃太空望远镜,”研究人员解释说。

该研究发现,根据2000年与2019年进行的新XMM-Newton观测的比较,PSRB1005-52的长期X射线特性似乎是稳定的。此外,短期X射线通量可能不能完全排除2012年之前或前后发生的变化。天文学家假设2012年钱德拉观测的校准问题可以解释先前研究报告的差异。

PSRB1005-52的幂律光谱指数在3–10keV能带测得为-0.57,计算出的幂律斜率约为-0.24,颜色指数为0.03mag。值得注意的是,紫外-光学-红外和X射线光谱中的幂律分量具有相似的斜率并且彼此平滑连接,这表明存在共同的加速和发射机制。

此外,PSRB1005-52的X射线光谱与中子星大气模型光谱不一致,类似于其他中年脉冲星。这可能表明凝聚的中子星表面,其光谱可能更接近黑体光谱。

新的观测还使研究人员能够准确测量PSRB1005-52的自行,这对于估计这颗脉冲星的运动学年龄可能是必不可少的。

“原则上,现在众所周知的自行可以用来限制运动学年龄,提供一个独立的年龄估计,而不是相当不确定的特征年龄。这样的信息可以与其他NS[中子星]以及与理论预测,例如NS冷却曲线,”该论文的作者总结道。