Al analizar los datos de la nave espacial Fermi de la NASA y el telescopio Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC), un equipo internacional de astrónomos ha investigado un púlsar de milisegundos conocido como PSR J0218 + 4232. Resultados del estudio, publicado el 25 de agosto en arXiv.org, arrojar más luz sobre la emisión de esta fuente.

Los púlsares están altamente magnetizados, estrellas de neutrones en rotación que emiten un haz de radiación electromagnética. Los púlsares de rotación más rápida, con periodos de rotación inferiores a 30 milisegundos, se conocen como púlsares de milisegundos (MSP). Los astrónomos asumen que se forman en sistemas binarios cuando el componente inicialmente más masivo se convierte en una estrella de neutrones que luego gira debido a la acumulación de materia de la estrella secundaria.

A una distancia de aproximadamente 10, 270 años luz de la Tierra, PSR J0218 + 4232 (o J0218 para abreviar) es un MSP con un período de giro de 2,3 milisegundos. Alberga una compañera enana blanca con una masa de aproximadamente 0,2 masas solares, en una órbita de dos días. J0218 tiene un campo magnético extremadamente fuerte en el cilindro de luz de aproximadamente 100, 000 G. Además, su edad característica de unos 500 millones de años y su potencia de centrifugado de alrededor de 240 decillones de erg / s, lo convierten en uno de los MSP más jóvenes y enérgicos conocidos hasta la fecha.

Estudios previos de J0218 han sugerido que puede ser uno de los mejores candidatos para buscar emisiones de rayos gamma de muy alta energía (VHE) (más de 100 GeV). Es por eso que un equipo de astrónomos, dirigido por Pablo M. Saz Parkinson de la Universidad de California en Santa Cruz, decidió analizar los datos de observación de este púlsar obtenidos con Fermi y MAGIC.

"En este papel, informamos los resultados de un análisis de 11,5 años de datos de Fermi-LAT, junto con ∼90 horas de datos de nuevas observaciones estereoscópicas MAGIC de J0218, recopilados de noviembre de 2018 a noviembre de 2019, utilizando el sistema Sum-Trigger-II de umbral de baja energía, "explicaron los investigadores.

El estudio encontró evidencia de emisión pulsada de J0218 por encima de 25 GeV, pero no se detectó evidencia de emisión por encima de 100 GeV (VHE). Los astrónomos buscaron también una posible emisión superior a 30 GeV en los datos de Fermi, pero encontraron que, a pesar de la presencia de 10 eventos por encima de esta energía, su distribución en fase arrojó un valor p que no fue significativo.

Es más, los investigadores modelaron el espectro de banda ancha de J0218 desde rayos ultravioleta (UV) a rayos gamma VHE utilizando un modelo numérico de magnetosfera libre de fuerza para el campo magnético global, calcular las trayectorias individuales de las partículas inyectadas en la superficie de la estrella de neutrones. El modelo se utilizó para explicar la falta de emisión de VHE de J0218.

Resumiendo los resultados y el modelado teórico, los autores del artículo concluyeron que será muy difícil detectar la emisión de VHE de J0218 utilizando la generación actual de telescopios. Esto puede cambiar con el Cherenkov Telescope Array (CTA) que se prevé que esté operativo en 2022.

"Se espera que Cherenkov Telescope Array (CTA) tenga una sensibilidad significativamente mejor que MAGIC en el rango de 10 a 100 GeV, y este y otros púlsares serán los principales objetivos de observación, "señalaron los astrónomos.

© 2021 Science X Network