ATCA無線電強度圖在J1015放大,星雲G283.1-0.59在16,6和3厘米放大。利用脈沖式裝箱數據從非脈沖相位箱獲得16cm圖像。十字标記脈沖星位置,光束大小顯示在左下方。圖片來源:Ng等,2017。
天文學家最近發現了一種奇特的氣泡狀結構,與稱為PSR J1015-5719的高能脈沖星有關。新發現的特征,名為G283.1-0.59,很可能是極地風星雲。研究結果于6月9日在arXiv預打印服務器上發表的一篇論文中發表。
PSR J1015-5719位于離地球約16600光年遠的地方,是一顆充滿活力的脈沖星,旋轉周期為0.14秒,估計年齡約為39,000年。帕克斯多波束脈沖星調查于2003年檢測到了脈沖星。盡管PSR J1015-5719位于伽馬射線源3EG J1014-5705附近,但到目前為止還沒有在脈沖星位置發現脈沖或持續的伽馬射線發射。因此,研究人員排除了與這種來源相關的可能性。此外,後續紅外,光學和X射線觀測也未發現該脈沖星的對應物。
現在,由C.-Y領導的天文學家團隊。香港大學的Ng展示了PSR J1015-5719的新無線電觀測結果,揭示了與這種脈沖星相關的有趣結構。觀測活動是使用位于澳大利亞的Molonglo天文台合成望遠鏡(MOST)和澳大利亞望遠鏡緊湊陣列(ATCA)進行的。新數據使研究人員能夠揭示由漫射頭,圓形氣泡和準直尾部組成的星雲。
“我們報告了與PSR J1015-5719相關的同步加速器星雲G283.1-0.59的發現。使用Molonglo天文台合成望遠鏡和澳大利亞望遠鏡緊湊陣列在36,16,6和3厘米處進行的無線電觀測揭示了一個複雜的脈沖星被嵌入星雲的“頭部”,具有扇形的漫射發射。它與20“半徑的圓形氣泡和延伸超過1'的準直尾部相連,”科學家在論文中寫道。
根據該研究的作者,G283.1-0.59很可能是弓形沖擊脈沖星風星雲(PWN)。PWNe的特征在于由于脈沖星風與周圍介質的相互作用而形成的從無線電到X射線波段的寬帶同步輻射。弓形沖擊PWNe的形态包括具有小弓形沖擊間隔距離的長準直尾部。
研究小組透露,G283.1-0.59頭部的形态類似于古典弓形震動的形狀。結果還表明預計的對峙距離約為20“。因此,研究人員認為新發現的星雲的形态類似于其他PWNe的形态。
G283.1-0.59與PSR J1015-5719相關并因此由PSR J1015-5719提供動力的假設是基于星雲與脈沖星的投影非常接近的事實。“我們認為這是一個新發現的與J1015相關的弓形沖擊PWN。鑒于其獨特的性質,機會巧合似乎不太可能,”該報讀到。天文學家得出結論,G283.1-0.59是一個有趣的罕見的慢速移動弓形沖擊PWN的例子,其中脈沖星旋轉軸與正确的運動方向不對齊。
抽象
我們報告了與PSR J1015-5719相關的同步加速器星雲G283.1-0.59的發現。使用Molonglo天文台合成望遠鏡和澳大利亞望遠鏡緊湊陣列在36,16,6和3厘米的無線電觀測顯示出複雜的形态。脈沖星嵌入星雲的“頭部”,具有扇形漫射發射。它連接到一個20“半徑的圓形氣泡和一個延伸超過1'的準直尾部。偏振測量顯示星雲中有一個高度有序的磁場。它繞着頭部的邊緣纏繞并在脈沖星附近顯示出方位角配置,然後在氣泡和尾部附近準周期性地切換方向。與觀察到的平坦無線電頻譜一起,我們認為這個系統最合理地是脈沖星風星雲(PWN),頭部為弓形沖擊,馬赫數低,氣泡在密集環境中膨脹。氣泡可以作為捕獲相對論粒子的磁性瓶子。與具有較高馬赫數的其他弓形沖擊PWNe的比較顯示出類似的結構和B場幾何結構,這意味着脈沖星速度可能不是确定這些系統的性質的最關鍵因素。
我們還推導出預測的對峙距離和傾斜弓形震動的形狀的解析表達式。發現投影距離總是大于三維中的真實距離。另一方面,投影後的形狀在用投影的間隔距離重新縮放後對傾斜不敏感。
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