ラジオパルサーPSR B1259-63。画像クレジット：ESAクリックして拡大
ESAの天文学者は非常に珍しい何かを目撃しています。コンパニオンスターを取り巻くガスのリングを介してクラッシュするパルサー。このコンパニオンスターは私たちの太陽の数倍の質量があり、非常に速く回転するため、絶えず物質がガスの輪に噴出しています。パルサーは3.4年の楕円軌道の間にこのリングを2回通過します
天文学者は、ESAのXMM-Newton宇宙船による観測で、これまでにないイベントを目撃しました。これは、パルサーと隣接する星の周りのガスのリングとの衝突です。
パルサーがこのリングに突入して通過した珍しい通路は、ガンマ線とX線で空を照らしていました。
それは、長年の謎であった「パルサー風」の起源と内容に対する驚くべき新しい洞察を明らかにしました。科学者たちはこの出来事を、テンペル彗星1とのよく知られているディープインパクト衛星衝突の自然であるが「拡大された」バージョンであると説明しました。
彼らの最終的な分析は、XMMニュートンからの新しい観測と、カラフルなカニやヴェラのパルサーなどのよく知られた「パルサー星雲」を駆動するものの理解を深める多数のアーカイブデータに基づいています。
「数え切れないほどの観測にもかかわらず、パルサー風の物理学は謎のままでした」と、スイスのヴェルソワにある統合科学データセンターの主執筆者であるMasha Chernyakovaは述べています。
「ここでは、パルサー風が恒星風と衝突するまれな機会がありました。何かを開いて中身を確認するのに似ています。」
パルサーは、かつて私たちの太陽よりも約10倍から25倍も重い崩壊星の高速回転コアです。密集したコアには、直径約20 kmの球体に圧縮された太陽質量が含まれています。
この観測のパルサーはPSR B1259-63と呼ばれ、電波パルサーです。これは、ほとんどの場合、電波のみを放出することを意味します。連星系は、およそ5000光年離れたサザンクロスの一般的な方向にあります。
パルサー風は、パルサーから離れて飛ばされた物質で構成されます。風がいかに元気であるか、そしてこれらの風が陽子か電子かで構成されているかどうかについて、議論が続いています。 Chernyakovaのチームが発見したものは、驚くべきことですが、他の最近の観察結果とうまく関連しています。
チームは、SS 2883という「Be」星を周回するPSR B1259-63を観察しました。SS2883は、アマチュア天文学者には明るく見えます。 「Be」星は、特定のスペクトル特性のためにそのように呼ばれ、太陽よりも数倍重い傾向があり、驚くべき速度で回転します。
それらは非常に速く回転して赤道領域が膨らみ、平らな球体になります。ガスは一貫してそのような星から飛散し、星の周りの赤道リングに落ち着き、見た目は惑星土星とそのリングに似ています。
パルサーはその3.4年の楕円軌道の間に2度ビースターのリングに突入します。しかし、プランジの間隔は数か月しかなく、軌道にある2つのオブジェクトが互いに最も近くなる点である「ペリアストロン」の直前と直後です。 X線とガンマ線が放出され、XMM-ニュートンがX線を検出するのは、プランジの最中です。
「3.4年の軌道の大部分では、どちらの線源もX線では比較的薄暗く、パルサー風の特性を特定することは不可能です」と、共著者のAndrii Neronovは述べました。 「2つのオブジェクトが互いに近づくと、火花が飛び始めます。」
新しいXMM-Newtonデータは、HESS観測とほぼ同時に収集されました。 HESS、高エネルギー立体システムは、ナミビアの新しい地上ベースのガンマ線望遠鏡です。
昨年発表されたHESSの観測は、ガンマ線の放出がペリアストロンで最小になり、ペリアストロンの直前と直後に2つの最大値があり、科学者が期待していたのとは逆であることに戸惑っていました。
XMM-Newton観測は、Be星のリングへの2回のプランジングによって最大値がどのように生成されたかを示すことにより、HESS観測をサポートします。これら2つの観測を最後のペリアストロンイベントからの電波観測と組み合わせると、科学者はこのシステムの全体像を把握できます。
科学者は、Beスターの円盤をパルサーが掘り進むにつれて、毎日X線とガンマ線の上昇と下降を追跡し、エネルギーレベル10-100 MeVの電子の風が観測されたX-光線。 （1 MeVは100万電子ボルトを表します。）
10-100 MeVはエネルギッシュですが、これは予想されるエネルギーレベルの100 TeVの約1000分の1です。さらに不可解なのは、マルチTeVのガンマ線放出です。これは、10〜100 TeVの風電子から確実に発生しますが、以前の考えとは異なって生成されるようです。
「現時点で非常に明確な唯一の事実は、これがパルサーの風を理解したい場合に監視するパルサーシステムであるということです」とChernyakovaは言いました。
「パルサー風をこれほど詳細に見たことはありません。現在、理論モデルを継続しています。この面白いシステムのラジオからTeVへのガンマ線の動作については、いくらか良い説明がありますが、まだ「準備中」です。」
元のソース：ESAポータル
