Nouvelles découvertes sur les pulsars radio à longue période
Un nouveau pulsar remet en question nos connaissances sur les émissions et les classifications des pulsars.
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Table des matières
- Découvertes Récentes
- Analyse de la Ligne de Mort et de la Largeur de Pulsation
- La Nature des Pulsars
- GPM J1839 10 : Caractéristiques Clés
- Enquête sur la Ligne de Mort
- Relation entre la Largeur de Pulsation et la Nature des Pulsars
- Comparaisons avec d'Autres Pulsars
- Futurs Observations et Recherche
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Les pulsars radio à longue période sont un type d'étoile qui émet des faisceaux d'ondes radio. Ces étoiles tournent très rapidement et ont des champs magnétiques puissants. En tournant, leurs faisceaux sont visibles depuis la Terre quand ils pointent vers nous, un peu comme un faisceau de phare qui passe devant un spectateur.
Découvertes Récentes
Récemment, un nouveau pulsar appelé GPM J1839 10 a été découvert. Il ressemble à un autre pulsar nommé GLEAM-X J162759.5 523504.3. Les scientifiques étudient depuis un certain temps l'énergie et la rotation de ces pulsars à longue période. Ils s'intéressent particulièrement à ce qu'on appelle la "Ligne de mort", qui est un seuil en dessous duquel un pulsar ne devrait pas émettre d'ondes radio.
Analyse de la Ligne de Mort et de la Largeur de Pulsation
Dans ce contexte, la largeur de pulsation est un point clé de discussion ; elle fait référence à la largeur du faisceau d'ondes radio lorsqu'il est émis. Les scientifiques ont fait quelques découvertes sur la largeur de pulsation par rapport à la ligne de mort.
- Certains pulsars, comme PSR J0250+5854 et PSR J0901 4046, sont considérés comme normaux. Ils ont des largeurs de pulsation étroites et se situent près de la ligne de mort.
- Les nouveaux pulsars à longue période, GLEAM-X J162759.5 523504.3 et GPM J1839 10, ont des largeurs de pulsation plus larges et se trouvent loin en dessous de la ligne de mort. Cela suggère qu'ils ne sont probablement pas des pulsars radio normaux.
- Il est possible que GLEAM-X J162759.5 523504.3 et GPM J1839 10 soient de différents types de pulsars, comme des magnétars ou des pulsars nains blancs.
La Nature des Pulsars
Les pulsars se forment à partir de Étoiles à neutrons, qui sont les restes d'étoiles massives ayant subi des explosions de supernova. Ces étoiles à neutrons peuvent avoir des périodes de rotation très longues, atteignant parfois plusieurs secondes. Les magnétars, un type spécifique d'étoile à neutrons, peuvent avoir des périodes encore plus longues.
Les pulsars peuvent avoir des productions d'énergie différentes et leur façon de tourner peut évoluer au fil du temps. L'étude du fonctionnement de ces pulsars est encore en cours, surtout à l'extrémité lente de leur spectre de rotation.
GPM J1839 10 : Caractéristiques Clés
GPM J1839 10 a une période de pulsation unique d'environ 21 minutes, ce qui en fait l'un des pulsars à longue période découverts jusqu'à présent. Son comportement énergétique peut nous donner des indices sur sa nature. Fait intéressant, contrairement à certains autres pulsars, GPM J1839 10 émet continuellement des ondes radio depuis plus de 30 ans.
Cette longue durée soulève des questions sur les mécanismes de l'émission des ondes radio par les pulsars. Les scientifiques essaient toujours de comprendre les phénomènes derrière ces émissions, surtout quand elles se produisent durant de si longues périodes.
Enquête sur la Ligne de Mort
Le concept de la ligne de mort est important pour comprendre quand et comment les pulsars émettent des ondes radio. Si les caractéristiques d'un pulsar tombent en dessous de cette ligne, il est censé ne pas émettre d'ondes radio.
Pour les pulsars normaux, avoir un champ magnétique fort est crucial pour les émissions radio. Le potentiel maximum à travers le champ magnétique à un certain angle est un facteur déterminant. Si ce potentiel tombe en dessous d'un certain point, les émissions radio sont susceptibles de s'arrêter.
Cependant, cette situation peut changer pour différents types de pulsars, y compris les magnétars et les pulsars nains blancs. La présence de certaines conditions de champ magnétique, comme un champ magnétique tordu ou l'influence d'un matériel proche (disque de retombée), peut faire descendre la ligne de mort.
Ligne de Mort pour les Pulsars Nains Blancs
Les pulsars nains blancs peuvent aussi avoir une ligne de mort différente à cause de leurs caractéristiques distinctes. Bien qu'ils soient plus petits et aient des champs magnétiques plus faibles par rapport aux étoiles à neutrons, ils montrent toujours une activité magnétosphérique. Donc, la ligne de mort pour ces nains blancs doit être considérée séparément.
Relation entre la Largeur de Pulsation et la Nature des Pulsars
La largeur de pulsation est un autre aspect clé à explorer. Les mesures montrent que GPM J1839 10 a une fenêtre de pulsation qui suggère une grande largeur de pulsation. Cette caractéristique peut aider les scientifiques à identifier le type de pulsar.
Les pulsars normaux tendent à avoir des pulsations plus étroites, tandis que les magnétars et les pulsars nains blancs montrent souvent des largeurs de pulsation plus larges. Si les futures observations confirment que GPM J1839 10 a une pulsation plus large, cela augmente la probabilité qu'il ne soit pas un pulsar radio normal.
Comparaisons avec d'Autres Pulsars
En comparant GPM J1839 10 avec d'autres pulsars à longue période comme PSR J2144-3933, PSR J0250+5854 et PSR J0901 4046, un schéma émerge. Les deux derniers ont des largeurs de pulsation plus étroites et s'insèrent confortablement dans la classification de pulsars normaux, tandis que GLEAM-X J162759.5 523504.3 et GPM J1839 10 semblent se démarquer.
Cette séparation aide à classifier ces pulsars en catégories basées sur leurs productions d'énergie, largeurs de pulsation, et leurs positions par rapport à la ligne de mort.
Futurs Observations et Recherche
Plus de recherche est nécessaire pour mieux comprendre la nature de GPM J1839 10. Des observations dans différentes longueurs d'onde peuvent donner un aperçu sur son comportement, s'il ressemble plus à un magnétar ou à un pulsar nain blanc.
L'étude des pulsars radio à longue période est cruciale pour comprendre le cycle de vie des étoiles et de leurs restes. Au fur et à mesure que de nouvelles données deviennent disponibles, les scientifiques auront une meilleure image de ces objets célestes fascinants.
Conclusion
En résumé, GPM J1839 10 représente un cas intrigant dans l'étude des pulsars radio à longue période. Avec ses caractéristiques uniques, il remet en question les définitions et compréhensions existantes de l'émission de pulsations. Une enquête continue sur sa largeur de pulsation et sa position par rapport à la ligne de mort enrichira notre compréhension de sa vraie nature. Les classifications potentielles entre magnétars et pulsars nains blancs enrichissent l'exploration en cours de ces remarquables entités cosmiques.
À mesure que la recherche progresse, les découvertes sur GPM J1839 10 contribueront à une compréhension plus large de l'univers et du comportement des étoiles à différentes étapes de leur vie. La relation entre la largeur de pulsation, la ligne de mort, et la nature de ces pulsars est vitale pour démêler les complexités de l'évolution stellaire.
Titre: On the nature of long period radio pulsar GPM J1839$-$10: death line and pulse width
Résumé: Recently another long period radio pulsar GPM J1839$-$10 is reported, similar to GLEAM-X J162759.5$-$523504.3. Previously, the energy budget and rotational evolution of long period radio pulsars had been considered. This time, the death line and pulse width for neutron star and white dwarf pulsars are investigated. The pulse width is included as the second criterion for neutron star and white dwarfs pulsars. It is found that: (1) PSR J0250+5854 and PSR J0901$-$4046 etc should be normal radio pulsars. They have narrow pulse width and they lie near the radio emission death line. (2) The two long period radio pulsars GLEAM-X J162759.5$-$523504.3 and GPM J1839$-$10 is unlikely to be normal radio pulsars. Their possible pulse width is relatively large. And they lie far below the fiducial death line on the $P-\dot{P}$ diagram. (3) GLEAM-X J162759.5$-$523504.3 and GPM J1839$-$10 may be magnetars or white dwarf radio pulsars. At present, there are many parameters and uncertainties in both of these two possibilities.
Auteurs: H. Tong
Dernière mise à jour: 2023-10-11 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2307.14829
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.14829
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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