存在することが知られている最も高度に磁化された中性子星であるマグネターは、急速に回転する恒星コアから形成されると考えられています。巨大な星が核燃料を使い果たすと、超新星として爆発します。星に十分に速い回転がある場合、残されたコアは激しいイベントに耐える可能性があります。このような恒星の残骸は、崩壊中の星の角運動量が保存されているため、強い磁場で生まれることが期待されています。
「マグネターを研究することで、これらのコンパクトなオブジェクトに関連する超新星メカニズムと基本的な物理学、および周囲の極端な環境に関する基本的な物理学に関する洞察を得ることができます。 「しかし、これらの魅力的な天体物理的オブジェクトの形成シナリオは不明のままです。これは、直接の観察的証拠の欠如のためです。」
中性子の星は、観察するのが難しいことで有名です。それらは、広範囲の波長にわたって放射線を放出し、特定の波長向けに設計された望遠鏡の挑戦的なターゲットにします。さまざまな波長帯の中で、無線波は、特に無線脈動 - 急速な点滅として見える無線波の周期的な放出を通じて、マグネター特性を発表するための有望なツールを提供します。
本研究は、「自由歳差運動」として知られる特定のタイプの無線脈動に焦点を当てており、これはパルサーからの無線波の到着時間の小さな周期的な変化として観察されます。 「この現象が検出された場合、中性子星の回転速度と内部構造を直接調べることができます」とSekiguchi氏は説明します。
研究者は、回転速度と磁場強度の両方の効果を考慮して、異なる超新星モデルで生まれた磁石の自由な歳差運動からの無線波をシミュレートしました。
彼らは、オランダの低周波アレイ（LOFAR）無線望遠鏡で観察されたものなど、自由な歳差運動署名がより低い無線周波数でより明確になることを示しています。さらに、予想される無線信号は中性子星の回転速度に依存します。回転中性子星の遅い星は、急速に回転する信号と比較してより明確な信号を示す傾向があります。
研究者たちは、彼らの発見がLOFARを使用して継続的な観察活動に貢献し、将来の無線観察のための根拠を準備することを望んでいます。特に、進行中のLOFAR Supernovaキープロジェクトは、急速に回転する大規模な前駆細胞から生まれたマグネターの特性を発表することを目的としています。
「多波長の観測と理論モデルを組み合わせることで、これらの謎めいた残骸の謎を解き放つことに近づくことができます」とSekiguchiは結論付けています。
