С помощью компактного массива австралийских телескопов (ATCA) астрономы из Гонконга и Австралии выполнили радионаблюдения близлежащей туманности пульсарного ветра (PWN), питаемой пульсаром PSR B1706−44. Результаты исследования, опубликованные 31 января на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о свойствах этого PWN и связанного с ним пульсара.
Пульсары представляют собой сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, рожденные взрывами сверхновых (СН), испускающими пучок электромагнитного излучения. Обычно они обнаруживаются в виде коротких вспышек радиоизлучения; однако некоторые из них также наблюдаются с помощью оптических, рентгеновских и гамма-телескопов.
PWNe — это туманности, питаемые ветром пульсара. Ветер пульсара состоит из заряженных частиц, и когда он сталкивается с окружающей средой пульсара, в частности, с медленно расширяющимся выбросом сверхновой, он развивает PWN. Наблюдения PWNe показали, что частицы в этих объектах теряют свою энергию из-за излучения и становятся менее энергичными по мере удаления от центрального пульсара.
Находящаяся на расстоянии около 8500 световых лет от Земли B1706 PWN представляет собой ветровую туманность пульсара с компактной структурой тора и струи, питаемую подобным Vela пульсаром PSR B1706−44. PWN демонстрирует рассеянное излучение вокруг тора и имеет длинную изогнутую внешнюю струю. Пульсар, движущийся на восток с прогнозируемой скоростью 130 км/с, имеет характерный возраст 17 100 лет и мощность вращения вниз около 4,0 эрг/с.
PSR B1706−44 расположен на восточно-западном гребне южной части остатка сверхновой (SNR), известного как G343.1−2.3. Предыдущие исследования предполагали, что PSR B1706-44 связан с этим SNR, обнаружив протяженное ТэВ-излучение к западу от пульсара, которое имеет некоторую связь с остатком.
Группа астрономов во главе с Иханом Лю из Университета Гонконга провела радионаблюдения с высоким разрешением за B1706 PWN, чтобы узнать больше о его свойствах, которые также могут пролить больше света на потенциальную связь пульсара с G343.1−. 2.3.
«В этой статье мы анализируем новые и архивные радионаблюдения PWN с питанием от PSR B1706−44 (далее B1706 PWN) и SNR G343.1−2.3, сделанные с помощью Австралийского компактного массива телескопов (ATCA) в точках 3, 6, 13, и изображения 21 см. Мы использовали новые наблюдения с высоким разрешением, чтобы лучше изучить морфологию и информацию о поляризации этого PWN», — объяснили исследователи.
Радионаблюдения показали, что PWN B1706 имеет общую дугообразную морфологию на 3 и 6 см и что эта «дуга» имеет два отчетливых пика на 6 см. Дугообразная структура имеет размеры 4 на 2 угловых минуты и огибает PSR B1706−44 на севере.
Согласно исследованию, в рентгеновском торе и джете PWN не было обнаружено радиоизлучения, но оно было идентифицировано только за пределами 10 угловых секунд от пульсара. Астрономы предполагают, что морфология радио PWN может быть описана моделью толстого тора с эффектом усиления Доплера. Они отметили, что это будет означать объемную скорость потока на уровне примерно 20% скорости света, то есть ниже, чем в рентгеновском торе.
Исследование показало, что B1706 PWN имеет тороидальное магнитное поле с напряженностью поля около 10 мкГс, при условии равного распределения энергии частиц и магнитного поля. Это предполагает небольшое затухание по сравнению с яркой рентгеновской областью.
Наблюдения также показали, что гребень G343.1−2.3 демонстрирует удлинение и магнитное поле, хорошо выровненное с собственным направлением движения PSR B1706−44, а также более плоский радиоспектр, чем остальная часть оболочки. Исследователи пришли к выводу, что эти результаты могут указывать на то, что гребень является хвостом пульсара , а не нитевидной структурой SNR.
