En utilisant un ensemble de radiotélescopes au sol, une équipe internationale d'astronomes a observé un pulsar à tour de sport connu sous le nom de PSR J0901−4046. Résultats de la campagne d'observation, publié sur le arxiv Préprint Server, fournissez des informations importantes sur l'évolution de ce pulsar.
Situé à environ 1 300 années-lumière, PSR J0901−4046 est un pulsar à ultra-long découvert en 2020 avec le radio-télescope Meerkat. Sa période de rotation d'environ 75,88 secondes en fait le pulsar le plus lent parmi les pulsars de l'étoile à neutrons connus.
Des études antérieures sur le PSR J0901−4046 ont montré qu'il a une résistance au champ magnétique de surface à un niveau de 130 billions de gauss et que le pulsar affiche un comportement temporel inhabituel. Un champ magnétique aussi fort suggère qu'il peut s'agir d'une magnétar. Cependant, les magnétars sont généralement jeunes, tandis que le PSR J0901−4046 est estimé à 5,3 millions d'années. De plus, le PSR J0901−4046 n'est pas visible dans les rayons X et les rayons gamma comme les aimtars le plus souvent.
Un groupe d'astronomes dirigé par Mechiel Christiaan Bezuidenhout de l'Université d'Afrique du Sud a décidé d'étudier la véritable nature du PSR J0901−4046. À cette fin, ils ont employé Meerkat, Murriyang Radio Telescope, le géant Merewave Radio Telescope (GMRT) et le Murchison Widefield (MWA).
Les observations ont révélé que la solution de synchronisation du PSR J0901−4046 a été très stable depuis sa découverte en 2020 – aucun comportement de synchronisation anormal n'a été observé, et le carré de la racine (RMS) du modèle de synchronisation est minime par rapport à la période d'impulsion. Selon les astronomes, cela peut indiquer qu'en dépit de la présence d'une modulation structurelle, l'enveloppe d'impulsion de ce pulsar est très stable de l'impulsion à l'impulsion.
« Cette stabilité sur une longue période est contraire au comportement typique des magnétars, qui se caractérisent par des explosions fréquentes et des problèmes de synchronisation associés, ainsi que des changements drastiques du taux de rotation », ont noté les chercheurs.
En outre, l'étude a révélé que le PSR J0901−4046 a un spectre moyen significativement plus plat par rapport aux pulsars radio réguliers sur une large gamme de fréquences. Cependant, son spectre est encore plus raide que ce qui a été observé dans les aimtars radio-loud.
Les observations ont également détecté deux modes d'oscillation quasi-périodique distincts dans des impulsions uniques de PSR J0901−4046, avec des échelles de temps caractéristiques de 73 et 21 millisecondes. En plus de cela, un changement statistiquement significatif dans la prévalence relative de morphologies de pouls distincts a été identifié par rapport aux observations précédentes. Cela peut indiquer un déplacement de la composition magnétosphérique dans le temps.
En ce qui concerne la largeur de l'impulsion moyenne du PSR J0901−4046, l'étude a révélé qu'elle reste stable sur une large plage de fréquences. PSR J0901−4046 a également un cycle de service extrêmement étroit d'environ 1,4 degrés. Ceci est similaire aux cycles de service d'autres pulsars radio avec des périodes de plus de cinq secondes que pour les cycles de service des aimtars radio-loud connus, qui sont généralement d'environ 15 à 190 degrés.
