Des chercheurs dirigés par le professeur Zhou Xia de l'Observatoire astronomique du Xinjiang de l'Académie chinoise des sciences, ainsi que des collaborateurs, ont fait des progrès significatifs dans la compréhension des transitoires radio à ultra-période (Ulpts), une mystérieuse classe d'objets astrophysiques. Les chercheurs ont proposé que ces sources énigmatiques pourraient être d'étranges pulsars nains, un objet compact rotatif.
Les résultats sont publiés dans Le journal astrophysique.
Les périodes de rotation des ulpts atteignent des milliers de secondes, dépassant de loin la milliseconde à des dizaines de secondes des pulsars radio conventionnels. Selon la théorie standard de Pulsar, de tels rotateurs extrêmement lents devraient se situer en dessous de la « ligne de mort » d'un pulsar radio, ce qui signifie que leur énergie de rotation est insuffisante pour alimenter les émissions radio.
Cependant, des sources récemment découvertes comme GELEM-X J1627-52 et GPM J1839-10 présentent une activité radio périodique, posant un défi sévère aux modèles existants.
Pour découvrir la nature de ces sources, les chercheurs suggèrent que ces ulpts isolés pourraient être d'étranges pulsars nains, des objets compacts rotatifs constitués d'un noyau étrange-quarker entouré d'une croûte de matière normale.
Le cadre théorique a été appliqué avec succès à quatre sources isolées connues: GELEM-X J1627-52, GPM J1839-10, ASKAP J1832-0911 et ASKAP J193505.1 + 214841.0.
Les résultats montrent que des pulsars nains étranges, avec leurs rayons significativement plus importants par rapport aux étoiles à neutrons conventionnelles, peuvent naturellement produire des émissions radio persistantes et cohérentes même à des périodes extrêmement longues.
Les chercheurs ont en outre démontré que ces objets occupent un créneau distinct dans le diagramme magnétique du champ de champ, avec un champ magnétique de surface estimé de 106 à 1010 Gauss. La limite inférieure cohérente d'environ 106 G suggère qu'un seuil fondamental est requis pour la production de paires d'électrons-paires dans la magnétosphère qui alimente l'émission radio cohérente.
Malgré leur rotation extrêmement lente, leur efficacité radio d'environ 10-4–10-2 sont comparables à ceux des pulsars normaux.
Le modèle s'aligne également sur les caractéristiques d'observation de plusieurs longueurs d'onde, en particulier les données de rayons X de ASKAP J1832-0911. Cette source montre un spectre à rayons X à deux composants et ses émissions de rayons X et de radio varient en verrouillage – les folies fortement prédites par l'étrange modèle Pulsar nain. Le rapport radiophones / radio-luminosité observé de ~ 103 Pour cette source, s'inscrit parfaitement dans la plage prévue du modèle de 103−105.
Cette étude fournit non seulement une explication physique de la population nouvellement reconnue des ulpts, mais porte également de profondes implications pour comprendre l'équation de l'état de la matière de quark étrange profondément à l'intérieur des objets compacts. La structure unique d'étranges pulsars nains leur permet de rester « radio-brouette » à des périodes extrêmes, offrant une nouvelle fenêtre sur la physique de la matière dense.
Cette recherche complète également les travaux antérieurs de l'équipe sur le mécanisme de formation des pulsars radio à longue période (10 à 100 s). Ensemble, ces œuvres sondent les origines des pulsars et des ulpts à longue période sous des angles complémentaires, offrant de nouvelles informations sur les mécanismes d'évolution et de rayonnement des objets compacts.
« Nous prévoyons d'utiliser des installations de nouvelle génération comme le tableau carré kilomètre (SKA) et le télescope sphérique à l'ouverture à cinq cents mètres (rapide) pour tester davantage l'étrange modèle nain en sondant la formation, la structure intérieure et la population de ces objets uniques », a déclaré le professeur Zhou Xia.
