澳大利亚西悉尼大学和其他地方的天文学家报告称,发现了一个新的脉冲星风星云以及为其提供动力的脉冲星。这一发现发表在12月12日发表在预印本服务器arXiv上的一篇论文中,是使用澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)以及MeerKAT和Parkes射电望远镜实现的。

天文学家探测到新的脉冲星风星云及其相关脉冲星

脉冲星风星云(PWNe)是由脉冲星风驱动的星云。脉冲星风由带电粒子组成;当它与脉冲星周围环境碰撞时,特别是与缓慢膨胀的超新星喷射物碰撞时,就会产生脉冲星核。

PWNe中的粒子因辐射而失去能量,并且随着远离中心脉冲星而变得能量降低。对这些物体的多波长研究,包括X射线观测,特别是使用X射线波段的空间积分光谱,有可能揭示有关这些星云中粒子流的重要信息。这可以揭示对PWNe一般性质的重要见解。

现在,由西悉尼大学SanjaLazarević领导的天文学家团队在ASKAP和MeerKAT获得的射电连续谱调查中发现了一个新的脉冲星风星云。他们将新的PWN称为“Potoroo”,以澳大利亚本土的一种小型有袋动物的名字命名。

接下来,他们使用帕克斯超宽带低频率接收器系统检测到了脉冲星候选者,其编号为PSRJ1638-4713。对PSRJ1638-4713的进一步观察证实它为Potoroo提供动力。

观测结果表明,Potoroo在射电和X射线波段都表现出独特的彗星形态。这表明脉冲星引导PWN并以超音速穿过环境介质。

“对于以超音速穿过环境介质的脉冲星,产生的冲压压力将PWN转变为弓激波。这个过程将脉冲星风限制在与脉冲星运动方向相反的方向,形成类似彗星的气流。形状尾巴,”该论文的作者解释道。

根据研究,Potoroo距离我们至少32,500光年,射电尺寸约为68.5光年,而它的X射线尺寸似乎小10倍。因此,Potoroo拥有迄今为止最长的PWN无线电路径。

结果表明,Potoroo的整体射电频谱异常陡峭,水平为-1.27。这低于已知PWNe的典型值。天文学家推测,如此陡峭的总光谱指数可能是由于母超新星反向激波与PWN的相互作用所致。

PSRJ1638-4713的自转周期为65.74毫秒,色散测量值为1,553pc/cm3—在所有已知射电脉冲星中排名第二。观测发现PSRJ1638-4713是一颗年轻的脉冲星(特征年龄为24,000年),自旋光度高,预计速度大,超过1,000公里/秒。