Pesquisa investiga emissão de rádio do transiente de rádio rotativo RRAT J1854+0306

Perfis de pulso polarizados do RRAT J1854+0306 com diferentes compartimentos de fase. Da esquerda para a direita, o 127º pulso observado em 22/11/2021 é exibido com 512, 4.096 e 16.384 compartimentos de fase. A intensidade total (𝐼), polarização linear (𝐿) e circular (𝑉) de cada pulso é representada por linhas pretas sólidas, vermelhas tracejadas e azuis pontilhadas no painel inferior de cada gráfico. Os PAs de polarização linear superiores a 5𝜎𝐿 são indicados por pontos vermelhos com barras de erro de ± 𝜎𝑃 𝐴 nos painéis superiores dos gráficos. 𝜎𝐿e 𝜎𝑃 𝐴 representam as incertezas de L e PA. Crédito:arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.09418

Usando o radiotelescópio esférico de abertura de quinhentos metros (FAST), astrônomos chineses investigaram a emissão de rádio de um transiente de rádio rotativo conhecido como RRAT J1854+0306. Resultados do estudo, publicados em 15 de abril no servidor de pré-impressão arXiv , lança mais luz sobre as propriedades desse transiente.

Os pulsares são estrelas de nêutrons rotativas altamente magnetizadas que emitem um feixe de radiação eletromagnética. Geralmente são detectados na forma de pequenas rajadas de emissão de rádio; no entanto, alguns deles também são observados através de telescópios ópticos, de raios X e raios gama.

Os transientes de rádio rotativos (RRATs) são uma subclasse de pulsares caracterizados por emissões esporádicas. Os primeiros objetos deste tipo foram identificados em 2006 como pulsos dispersos de aparecimento esporádico, com frequências variando de vários minutos a várias horas. No entanto, a natureza destes transientes ainda não está clara. Em geral, presume-se que sejam pulsares comuns que experimentam pulsos fortes.

Até agora, apenas um pouco mais de 100 RRATs foram encontrados. Portanto, os astrónomos estão interessados em estudá-los em detalhe, a fim de melhorar o nosso conhecimento sobre a sua natureza ainda largamente desconhecida.

Descoberto em 2009, o RRAT J1854+0306 tem um período de rotação de 4,56 segundos e medida de dispersão de 192,4 pc/cm³ . Exibe pulsos fortes ocasionais e está entre os RRATs mais fortes, o que permite explorar detalhes de suas emissões.

Uma equipe de astrônomos liderada por Qi Guo, da Universidade Normal de Hebei, na China, conduziu observações altamente sensíveis do RRAT J1854+0306 com o objetivo de investigar sua emissão polarizada. Para tanto, utilizaram o feixe central do receptor de 19 feixes da FAST com faixa de frequência de 1.000 a 1.500 MHz, que foi dividido em 2.048 canais.

As observações descobriram que a emissão do RRAT J1854+0306 é dominada por nulos com uma fração de anulação de cerca de 53,2%, que é intercalada por pulsos estreitos (menos de 1 grau) e fracos (menos de 0,5 mJy) com rajadas ocasionais amplas e intensas. . Parece que os pulsos individuais apresentam morfologia de perfil diversificado, exibindo picos únicos, duplos e múltiplos.

Segundo o estudo, os pulsos do RRAT J1854+0306 apresentam diversos comportamentos de polarização. Seu grau de polarização linear pode chegar a 100% para alguns pulsos, e sua polarização circular exibe vários sentidos e variações.

"Essas características estão relacionadas à distribuição de densidade das partículas relativísticas e seus processos de emissão e/ou causadas pelos efeitos de propagação. Para alguns pulsos, os ângulos de posição divergem muito da média, o que pode ser causado pela emissão gerada a partir de diferentes plasmas condições da magnetosfera", explicaram os autores do artigo.

Em suma, com base nos dados recolhidos, os investigadores concluíram que o comportamento da emissão polarizada do RRAT J1854+0306 indica que a sua emissão tem origem numa magnetosfera semelhante às dos pulsares normais. Isto pode ter implicações para a compreensão geral dos transientes rotativos de rádio, já que a descoberta sugere que os RRATs podem ter as mesmas origens físicas que os pulsares normais.

Mais informações: Qi Guo et al, Emissão de rádio polarizada de RRAT J1854+0306, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.09418
Informações do diário: arXiv

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