À l’aide du radiotélescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST), des astronomes de l’Académie chinoise des sciences (CAS) et d’ailleurs ont observé un pulsar à proximité connu sous le nom de PSR J2129+4119. Résultats de la campagne d'observation, publiés le 30 octobre sur le arXiv serveur de pré-impression, fournissent des informations importantes sur le comportement et les propriétés de ce pulsar.
L'émission radio des pulsars présente une variété de phénomènes, notamment la dérive des sous-impulsions, l'annulation ou le changement de mode. Dans le cas d'une dérive de sous-impulsion, l'émission radio d'un pulsar semble dériver en phase de spin au sein du profil d'impulsion principal. Lorsqu'il s'agit d'annulation, l'émission d'un pulsar cesse brusquement de quelques à plusieurs centaines de périodes d'impulsion avant d'être rétablie.
Découvert en 2017, PSR J2129+4119 est un ancien pulsar voisin situé à environ 7 500 années-lumière. Il a une période d'impulsion de 1,69 secondes, mesure de dispersion de 31 cm/pièce3et âge caractéristique de 342,8 millions d'années. Le pulsar se situe en dessous de ce que l'on appelle la « ligne de la mort », une limite théorique dans le diagramme dérivé période-période en dessous de laquelle l'émission radio cohérente est maintenue.
Aujourd'hui, une équipe d'astronomes dirigée par Habtamu Menberu Tedila du CAS a inspecté le PSR J2129+4119 avec des observations FAST à haute sensibilité, qui ont révélé une pléthore de phénomènes d'émission de ce pulsar.
« Nous présentons une étude détaillée à impulsion unique du pulsar à longue période PSR J2129+4119 à l'aide d'observations FAST à haute sensibilité. Bien qu'il se situe bien en dessous de la ligne de mort traditionnelle, le pulsar présente un comportement d'émission soutenu et multimodal, notamment des impulsions nulles, faibles, des émissions régulières et des impulsions brillantes occasionnelles », écrivent les chercheurs dans l'article.
En particulier, les observations révèlent que le PSR J2129+4119 présente un comportement d'émission soutenu et multimodal, comprenant trois modes distincts : nuls, impulsions faibles et impulsions régulières. Il émet également occasionnellement des impulsions lumineuses, une microstructure quasi-périodique et affiche des caractéristiques claires de modulation de sous-impulsions. La fraction d'annulation mesurée était d'environ 8,13 %.
De plus, les observations ont révélé que les impulsions régulières et faibles du PSR J2129+4119 présentent une polarisation linéaire élevée. Les données collectées indiquent un petit angle d’impact d’environ -3 degrés, ce qui correspond à une ligne de visée quasi tangentielle.
Il semble que les impulsions régulières post-nulles du pulsar affichent des composantes de fuite améliorées par rapport aux impulsions pré-nulles. Ceci, selon les auteurs de l’article, suggère une réactivation progressive de la magnétosphère plutôt qu’une origine purement géométrique.
Les données obtenues montrent également que la microstructure est présente dans environ 64 % des impulsions régulières du pulsar, avec une périodicité moyenne de 4,57 millisecondes et une largeur moyenne de 4,3 millisecondes.
Par conséquent, toutes les nouvelles découvertes indiquent que le PSR J2129+4119 reste actif magnétosphérique et émet de manière cohérente malgré son faible taux de perte d’énergie.
« Le comportement d'observation diversifié du pulsar, y compris la modulation de type battement, les asymétries d'émission proches des valeurs nulles et la microstructure quasi-périodique, suggère que sa magnétosphère fonctionne près du seuil d'émission cohérente, fournissant des contraintes précieuses sur les conditions physiques qui permettent ou suppriment l'émission radio du pulsar », concluent les chercheurs.
Écrit pour vous par notre auteur Tomasz Nowakowski, édité par Sadie Harley, et vérifié et révisé par Robert Egan, cet article est le résultat d'un travail humain minutieux. Nous comptons sur des lecteurs comme vous pour maintenir en vie le journalisme scientifique indépendant. Si ce reporting vous intéresse, pensez à faire un don (surtout mensuel). Vous obtiendrez un sans publicité compte en guise de remerciement.
