Un transitoire radio périodique récemment découvert pourrait être un pulsar nain blanc rare, selon une étude

Cette vue d’artiste montre l’étrange objet AR Scorpii. Dans cette étoile double unique, une étoile naine blanche en rotation rapide (à droite) propulse les électrons jusqu’à presque la vitesse de la lumière. Ces particules à haute énergie libèrent des explosions de rayonnement qui frappent l’étoile naine rouge compagne (à gauche) et font vibrer l’ensemble du système de façon spectaculaire toutes les 1,97 minutes avec un rayonnement allant de l’ultraviolet à la radio. Crédit : M. Garlick / Université de Warwick, ESA / Hubble

Une nouvelle étude de Jonathan Katz de l’Université de Washington à St. Louis suggère qu’une source de transitoires radio périodiques récemment découverte, désignée GLEAM-X J162759.5−523504.3, pourrait être un pulsar nain blanc rare. La découverte a été détaillée dans un article publié le 16 mars sur le serveur de pré-impression arXiv.

Les pulsars sont des étoiles à neutrons hautement magnétisées et en rotation qui émettent un faisceau de rayonnement électromagnétique. Ils sont généralement détectés sous la forme de courtes rafales d’émissions radio ; cependant, certains d’entre eux sont également observés via des télescopes optiques, à rayons X et à rayons gamma.

Certains astronomes pensent qu’une naine blanche magnétique en rotation (WD) pourrait montrer une activité semblable à celle d’un pulsar. À ce jour, un seul candidat “pulsar nain blanc” de ce type a été trouvé – nommé AR Scorpii (AR Sco) – car il contient un WD à rotation rapide bombardant son compagnon nain rouge avec de puissants faisceaux de particules électriques et de rayonnement. Cela fait que le système s’éclaircit et s’estompe considérablement deux fois toutes les deux minutes.

GLEAM-XJ162759.5–523504.3 est un pulsar récemment découvert avec une période de rotation d’environ 1 091 secondes. Il présente des rafales radio transitoires d’une durée d’environ un mois, tandis que les largeurs d’impulsion varient dans la plage de 30 à 60 secondes. La puissance de rotation de ce pulsar a été calculée comme étant inférieure à 12 octillions d’erg/s, ce qui s’avère bien inférieur à la luminosité de l’émission radio pulsée qui est estimée à environ 40 000 octillions d’erg/s.

La longue période de GLEAM-XJ162759.5–523504.3 reste un casse-tête car habituellement, les périodes de rotation des pulsars radio et des étoiles à neutrons uniques d’autres populations ne dépassent pas 20 secondes. Une étude précédente a suggéré qu’une période aussi longue pourrait être le produit d’une évolution à long terme du modèle de disque de repli – lorsqu’une étoile à neutrons évolue avec un disque de repli et avec une intensité de champ dipolaire magnétique de quelques billions de G à l’équateur.

Katz, dans sa dernière étude, soutient que les propriétés particulières de GLEAM-XJ162759.5–523504.3 peuvent s’expliquer par le fait qu’il s’agit d’un pulsar nain blanc. En analysant les données disponibles, il s’est concentré sur la puissance rayonnée moyenne de cette source car elle dépasse la limite supérieure de sa puissance de spin-down de plus d’un ordre de grandeur.

Selon Katz, cela est physiquement impossible pour un objet à rotation car aucun pulsar classique n’émet plus d’environ 1% de sa puissance de spindown sous forme d’émission radio cohérente. Il suppose que le scénario du pulsar WD pourrait bien expliquer cette particularité, ainsi que la période de rotation anormalement longue.

“Les naines blanches ont des moments d’inertie ∼ 1050 gcm2environ cinq ordres de grandeur supérieure à celle d’une étoile à neutrons, augmentant la puissance de spindown estimée à ∼ 1033 ergs/s, suffisant pour alimenter l’émission radio avec plausible (

Il a ajouté que son hypothèse est étayée par le facteur de Lorentz déduit de la sous-structure temporelle d’au moins une des impulsions de GLEAM-XJ162759.5–523504.3, qui indique un grand rayon de courbure des lignes de champ magnétique si l’émission est un rayonnement de courbure .

Dans ses remarques finales, Katz a noté que sa découverte ouvre la possibilité que de nombreuses naines blanches à rotation rapide et fortement magnétisées puissent en effet être des pulsars WD. Par conséquent, il suggère des observations radio à basse fréquence de telles cibles afin de le confirmer.


La recherche étudie l’évolution d’une impulsion de pulsar à rotation lente


Plus d’information:
JI Katz, GLEAM-X J16279.5-523504.3 en tant que pulsar nain blanc. arXiv : 2203.08112v2 [astro-ph.SR]archive.org/abs/2203.08112

© 2022 Réseau Science X

Citation: Le transitoire radio périodique récemment découvert peut être un pulsar nain blanc rare, selon une étude (2022, 24 mars) récupéré le 24 mars 2022 sur https://phys.org/news/2022-03-periodic-radio-transient-rare-white .html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation loyale à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.

Leave a Comment