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Vela Pulsar

El púlsar de Vela (PSR J0835-4510 o PSR B0833-45) es un púlsar emisor de ondas de radio, rayos X y rayos gamma asociado con el remanente de supernova de Vela en la constelación de Vela . Su supernova de tipo II original explotó hace aproximadamente entre 11.000 y 12.300 años (y se encontraba a unos 800 años luz de distancia).

Características

Curvas de luz de rayos gamma y luz óptica (luz visible) del púlsar, adaptadas de Spolon et al. (2019) [3]

Vela es el púlsar más brillante (en frecuencias de radio) del cielo y gira 11 veces por segundo [4] (es decir, un período de 89,33 milisegundos, el más corto conocido en el momento de su descubrimiento) y se estima que el remanente de la explosión de supernova viaja hacia afuera a 1200 km/s (750 mi/s). [5] Tiene el tercer componente óptico más brillante de todos los púlsares conocidos (V = 23,6 mag) [6] que pulsa dos veces por cada pulso de radio. El púlsar Vela es el objeto persistente más brillante en el cielo de rayos gamma de alta energía.

Se ha detectado una emisión pulsada de hasta 20 TeV desde el púlsar de Vela y junto con el púlsar del Cangrejo a 1,5 TeV [7] son ​​los únicos dos púlsares conocidos con emisión en este rango de energía [8].

Fallos

Los fallos son cambios bruscos de velocidad en la rotación de los púlsares. Vela es el púlsar con fallos más conocido, ya que se producen cada tres años de media. Actualmente, los fallos no son predecibles. [9]

El 12 de diciembre de 2016, se observó por primera vez en directo a Vela con un radiotelescopio (el telescopio de 26 m del Radio Observatorio de Mount Pleasant ) lo suficientemente grande como para ver pulsos individuales. Esta observación mostró que el púlsar se anuló (es decir, no emitió pulsos) durante un pulso, siendo el pulso anterior muy amplio y los dos pulsos siguientes con baja polarización lineal . [10] También pareció que el proceso de emisión tardó menos de cinco segundos en producirse y permitió estimar las propiedades físicas del púlsar. [11] [12] [9]

El 22 de julio de 2021 se produjo un nuevo fallo que provocó que el período del púlsar se redujera en aproximadamente una parte por millón. [13]

Estadísticamente, casi el 1% de la desaceleración a largo plazo del púlsar se revierte en fallas de aceleración, una fracción que también se observa en otros púlsares monitoreados. [14] [9] La estimación cuidadosa de la actividad de fallas y su incertidumbre requiere herramientas estadísticas más allá de la simple regresión lineal. [15]

Campañas de investigación

La asociación del púlsar de Vela con el remanente de supernova de Vela , realizada por astrónomos de la Universidad de Sydney en 1968, [16] fue una prueba observacional directa de que las supernovas forman estrellas de neutrones .

Los estudios realizados por Kellogg et al. con la sonda espacial Uhuru en 1970-71 mostraron que el púlsar Vela y Vela X eran objetos separados pero relacionados espacialmente. El término Vela X se utilizó para describir la totalidad del remanente de supernova. [17] Weiler y Panagia establecieron en 1980 que Vela X era en realidad una nebulosa de viento de púlsar , contenida dentro del remanente de supernova más débil e impulsada por la energía liberada por el púlsar. [18]

Nomenclatura

En ocasiones se hace referencia al púlsar como Vela X , pero este fenómeno es independiente tanto del púlsar como de la nebulosa Vela X. En 1956-57 se realizó un estudio de radio de la región Vela-Puppis con el telescopio Mills Cross y se identificaron tres fuentes de radio potentes: Vela X, Vela Y y Vela Z. Estas fuentes están observablemente cerca del remanente de supernova Puppis A , que también es una fuente potente de rayos X y radio. [19]

Ni el púlsar ni ninguna de las nebulosas asociadas deben confundirse con Vela X-1 , un sistema binario de rayos X de alta masa, observablemente cercano pero no relacionado .

En la música

Las emisiones de Vela y del púlsar PSR B0329+54 fueron convertidas en sonido audible por el compositor francés Gérard Grisey y utilizadas en la pieza Le noir de l'étoile (1989-90). [20] [21] [22]

Galería

Referencias

  1. ^ ab "NOMBRE Vela Pulsar". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 9 de enero de 2013 .
  2. ^ Caraveo, PA ; De Luca, A.; Mignani, RP; Bignami, GF (noviembre de 2001). "La distancia al púlsar de Vela medida con observaciones de paralaje del telescopio espacial Hubble ". Astrophys. J. 561 (2): 930–937. arXiv : astro-ph/0107282 . Código Bibliográfico :2001ApJ...561..930C. doi :10.1086/323377. S2CID  119069765.
  3. ^ Spolon, A.; Zampieri, L.; Burtovoi, A.; Naletto, G.; Barbieri, C.; Barbieri, M.; Patruno, A.; Verroi, E. (2019). "Análisis temporal y perfil de pulso del púlsar Vela en la banda óptica a partir de observaciones de Iqueye". MNRAS . 482 (1): 175–183. arXiv : 1809.07093 . Código Bibliográfico :2019MNRAS.482..175S. doi : 10.1093/mnras/sty2605 .
  4. ^ Manchester, RN; Hobbs, GB; Teoh, A.; Hobbs, M. (agosto de 2005). "Catálogo de pulsares ATNF: J0835-4510". Catálogo de datos en línea de VizieR . Código bibliográfico :2005yCat.7245....0M.
  5. ^ Lyne, Andrew G.; Graham-Smith, Francis (1998). Astronomía de pulsares (2.ª ed.). Cambridge University Press . ISBN 0-521-59413-8.
  6. ^ Mignani, RP; Zharikov, RP; Caraveo, PA (octubre de 2007). "El espectro óptico del Vela Pulsar". Astronomía y Astrofísica . 473 (3): 891–896. arXiv : 0707.2036 . Código Bib : 2007A y A...473..891M. doi :10.1051/0004-6361:20077774. S2CID  15433523.
  7. ^ La Colaboración HESS; Aharonian, F.; Benkhali, F. Ait; Aschersleben, J.; Ashkar, H.; Backes, M.; Martins, V. Barbosa; Batzofin, R.; Becherini, Y.; Berge, D.; Bernlöhr, K.; Bi, B.; Böttcher, M.; Boisson, C.; Bolmont, J.; et al. (5 de octubre de 2023). "Descubrimiento de un componente de radiación del púlsar de Vela que alcanza los 20 teraelectronvoltios". Astronomía de la naturaleza . 7 (11): 1341–1350. arXiv : 2310.06181 . doi :10.1038/s41550-023-02052-3. ISSN  2397-3366.
  8. ^ La Colaboración HESS; Aharonian, F.; Benkhali, F. Ait; Aschersleben, J.; Ashkar, H.; Backes, M.; Martins, V. Barbosa; Batzofin, R.; Becherini, Y.; Berge, D.; Bernlöhr, K.; Bi, B.; Böttcher, M.; Boisson, C.; Bolmont, J. (5 de octubre de 2023). "Descubrimiento de un componente de radiación del púlsar de Vela que alcanza los 20 teraelectronvoltios". Astronomía de la naturaleza . 7 (11): 1341–1350. arXiv : 2310.06181 . doi :10.1038/s41550-023-02052-3. ISSN  2397-3366.
  9. ^ abc Antonelli, Marco; Montoli, Alessandro; Pizzochero, Pierre (noviembre de 2022), "Información sobre la física de los interiores de las estrellas de neutrones a partir de los fallos de los púlsares", Astrofísica en el siglo XXI con estrellas compactas , págs. 219–281, arXiv : 2301.12769 , doi :10.1142/9789811220944_0007, ISBN 978-981-12-2093-7
  10. ^ Palfreyman, J.; Dickey, JM; Hotan, A.; Ellingsen, S.; van Straten, W. (abril de 2018). "Alteración de la magnetosfera del púlsar de Vela durante un fallo". Nature . 556 (7700): 219–222. Bibcode :2018Natur.556..219P. doi :10.1038/s41586-018-0001-x. PMID  29643483. S2CID  4708813.
  11. ^ Ashton, G. (2019). "Evolución rotacional del púlsar de Vela durante el fallo de 2016". arXiv : 1907.01124 [astro-ph.HE].
  12. ^ Montoli, Alessandro; Antonelli, Marco; Magistrelli, Fabio; Pizzochero, Pierre (octubre de 2020). "Estimación bayesiana de los momentos de inercia superfluidos a partir de la falla de 2016 en el púlsar de Vela". Astronomía y Astrofísica . 642 : A223. arXiv : 2005.01594 . doi : 10.1051/0004-6361/202038340 . ISSN  0004-6361.
  13. ^ V. Sosa-Fiscella; E. Zubieta; S. del Palacio; F. García; et al. (23 de julio de 2021). "Un nuevo fallo en el Vela Pulsar (PSR B0833-45/PSR J0835-4510)". El telegrama del astrónomo . Consultado el 24 de julio de 2021 .
  14. ^ McKenna, J.; Lyne, AG (enero de 1990). "PSR1737–30 y discontinuidades de período en púlsares jóvenes". Nature . 343 (6256): 349–350. doi :10.1038/343349a0. ISSN  1476-4687.
  15. ^ Montoli, Alessandro; Antonelli, Marco; Haskell, Brynmor; Pizzochero, Pierre (5 de enero de 2021). "Estimaciones estadísticas de la actividad de fallas de pulsar". Universo . 7 (1): 8. arXiv : 2012.01539 . doi : 10.3390/universe7010008 . hdl : 2434/903235 . ISSN  2218-1997.
  16. ^ Large, MI; Vaughan, AE; Mills, BY (octubre de 1968). "¿Una asociación entre pulsar y supernova?". Nature . 20 (5165): 340–341. Bibcode :1968Natur.220..340L. doi :10.1038/220340a0. S2CID  32855796.
  17. ^ Kellogg, E.; Tananbaum, H.; Harnden, FR Jr.; Gursky, H.; Giacconi, R.; Grindlay, J. (agosto de 1973). "La estructura de rayos X de la región Vela X observada desde Uhuru ". The Astrophysical Journal . 183 : 935–940. Bibcode :1973ApJ...183..935K. doi :10.1086/152279.
  18. ^ Weiler, KW; Panagia, N. (octubre de 1980). "Vela X y la evolución de los pleriones". Astronomía y astrofísica . 90 (3): 269–282. Código Bibliográfico :1980A&A....90..269W.
  19. ^ Rishbeth, H. (diciembre de 1958). "Emisión de radio de la región Vela-Puppis". Revista australiana de física . 11 (4): 550–563. Código Bibliográfico :1958AuJPh..11..550R. doi : 10.1071/PH580550 .
  20. ^ Del Re, Giuseppe (2000). La danza cósmica: la ciencia descubre la misteriosa armonía del universo . Filadelfia: Templeton Foundation . pp. 24-25. ISBN 978-1-890151-25-6.
  21. ^ Luminet, Jean-Pierre (2011). Iluminaciones: Cosmos et esthétique (en francés). París: Odile Jacob . págs. 419–420. ISBN 978-2-7381-2562-0.
  22. ^ "Gérard Grisey: Le Noir de l'Étoile (1989-1990)" (detalles de la obra) (en francés e inglés). IRCAM . Consultado el 4 de julio de 2022 .

Enlaces externos

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