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Les astronomes ont découvert des preuves du pulsar le plus puissant de la galaxie lointaine

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Les astronomes ont découvert des preuves du pulsar le plus puissant de la galaxie lointaine
Une coquille de débris de souffle d'une supernova

Au fur et à mesure que la croûte de débris d’explosion de la supernova s’étend sur quelques décennies, elle devient moins dense et finit par devenir suffisamment mince pour que les ondes radio de l’intérieur puissent s’échapper. Cela a permis aux observations du VLA Sky Survey de détecter une émission radio lumineuse causée par le champ magnétique puissant d’une étoile à neutrons à rotation rapide balayant l’espace environnant, accélérant les particules chargées. Ce phénomène s’appelle la nébuleuse du vent stellaire. Crédit : Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF

Les astronomes analysant les données du VLA Sky Survey (VLASS) ont découvert l’une des plus petites données connues étoiles à neutrons Le reste super dense d’une étoile massive qui a explosé sous la forme d’un Supernova. Photos de la National Science Foundation Karl G. Jansky Extra Large Collection (VLA) Indique que l’émission radio lumineuse est alimentée par rotation[{ » attribute= » »>pulsar’s magnetic field has only recently emerged from behind a dense shell of debris from the supernova explosion.

The object, called VT 1137-0337, is in a dwarf galaxy 395 million light-years from Earth. It first appeared in a VLASS image made in January of 2018. It did not appear in an image of the same region made by the VLA’s FIRST Survey in 1998. It continued to appear in later VLASS observations in 2018, 2019, 2020, and 2022.

Most Powerful Pulsar in Distant Galaxy

Top Left: A giant blue star, much more massive than our Sun, has consumed, through nuclear fusion at its center, all its hydrogen, helium, and heavier elements up to iron. It now has a small iron core (red dot) at its center. Unlike the earlier stages of fusion, the fusion of iron atoms absorbs, rather than releases, energy. The fusion-released energy that has held up the star against its own weight now is gone, and the star will quickly collapse, triggering a supernova explosion. Top Right: The collapse has begun, producing a superdense neutron star with a strong magnetic field at its center (inset). The neutron star, though containing about 1.5 times the mass of the Sun, is only about the size of Manhattan. Bottom Left: The supernova explosion has ejected a fast-moving shell of debris outward into interstellar space. At this stage, the debris shell is dense enough to shroud from view any radio waves coming from the region of the neutron star. Bottom Right: As the shell of explosion debris expands over a few decades, it becomes less dense and eventually becomes thin enough that radio waves from inside can escape. This allowed observations by the VLA Sky Survey to detect bright radio emission created as the rapidly spinning neutron star’s powerful magnetic field sweeps through the surrounding space, accelerating charged particles. This phenomenon is called a pulsar wind nebula. Credit: Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF

“What we’re most likely seeing is a pulsar wind nebula,” said Dillon Dong, a Caltech graduate student who will begin a Jansky Postdoctoral Fellowship at the National Radio Astronomy Observatory (NRAO) later this year. A pulsar wind nebula is created when the powerful magnetic field of a rapidly spinning neutron star accelerates surrounding charged particles to nearly the speed of light.

“Based on its characteristics, this is a very young pulsar — possibly as young as only 14 years, but no older than 60 to 80 years,” said Gregg Hallinan, Dong’s Ph.D advisor at Caltech.

The scientists reported their findings at the American Astronomical Society’s meeting in Pasadena, California.

Giant Blue Star

A giant blue star, much more massive than our Sun, has consumed, through nuclear fusion at its center, all its hydrogen, helium, and heavier elements up to iron. It now has a small iron core (red dot) at its center. Unlike the earlier stages of fusion, the fusion of iron atoms absorbs, rather than releases, energy. The fusion-released energy that has held up the star against its own weight now is gone, and the star will quickly collapse, triggering a supernova explosion. Credit: Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF

Dong and Hallinan discovered the object in data from VLASS, an NRAO project that began in 2017 to survey the entire sky visible from the VLA — about 80 percent of the sky. Over a period of seven years, VLASS is conducting a complete scan of the sky three times, with one of the objectives to find transient objects. The astronomers found VT 1137-0337 in the first VLASS scan from 2018.

Comparing that VLASS scan to data from an earlier VLA sky survey called FIRST revealed 20 particularly luminous transient objects that could be associated with known galaxies.

“This one stood out because its galaxy is experiencing a burst of star formation, and also because of the characteristics of its radio emission,” Dong said. The galaxy, called SDSS J113706.18-033737.1, is a dwarf galaxy containing about 100 million times the mass of the Sun.

Star’s Collapse Has Begun

The star’s collapse has begun, producing a superdense neutron star with a strong magnetic field at its center (inset). The neutron star, though containing about 1.5 times the mass of the Sun, is only about the size of Manhattan. Credit: Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF

In studying the characteristics of VT 1137-0337, the astronomers considered several possible explanations, including a supernova, gamma ray burst, or tidal disruption event in which a star is shredded by a supermassive black hole. They concluded that the best explanation is a pulsar wind nebula.

In this scenario, a star much more massive than the Sun exploded as a supernova, leaving behind a neutron star. Most of the original star’s mass was blown outward as a shell of debris. The neutron star spins rapidly, and as its powerful magnetic field sweeps through the surrounding space it accelerates charged particles, causing strong radio emission.

Initially, the radio emission was blocked from view by the shell of explosion debris. As that shell expanded, it became progressively less dense until eventually the radio waves from the pulsar wind nebula could pass through.

Supernova Explosion Ejected Fast Moving Shell of Debris

The supernova explosion has ejected a fast-moving shell of debris outward into interstellar space. At this stage, the debris shell is dense enough to shroud from view any radio waves coming from the region of the neutron star. Credit: Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF

“This happened between the FIRST observation in 1998 and the VLASS observation in 2018,” Hallinan said.

Probably the most famous example of a pulsar wind nebula is the Crab Nebula in the constellation Taurus, the result of a supernova that shone brightly in the year 1054. The Crab is readily visible today in small telescopes.

“The object we have found appears to be approximately 10,000 times more energetic than the Crab, with a stronger magnetic field,” Dong said. “It likely is an emerging ‘super Crab’,” he added.

VT 1137 0337

VLA images of the location of VT 1137-0337 in 1998, left, and 2018, right. The object became visible to the VLA sometime between these two dates. Credit: Dong & Hallinan, NRAO/AUI/NSF

While Dong and Hallinan consider VT 1137-0337 to most likely be a pulsar wind nebula, it also is possible that its magnetic field may be strong enough for the neutron star to qualify as a magnetar — a class of super-magnetic objects. Magnetars are a leading candidate for the origin of the mysterious Fast Radio Bursts (FRBs) now under intense study.

“In that case, this would be the first magnetar caught in the act of appearing, and that, too, is extremely exciting,” Dong said.

Indeed some Fast Radio Bursts have been found to be associated with persistent radio sources, the nature of which also is a mystery. They bear a strong resemblance in their properties to VT 1137-0337, but have shown no evidence of strong variability.

“Our discovery of a very similar source switching on suggests that the radio sources associated with FRBs also may be luminous pulsar wind nebulae,” Dong said.

The astronomers plan to conduct further observations to learn more about the object and to monitor its behavior over time.

The National Radio Astronomy Observatory is a facility of the National Science Foundation, operated under cooperative agreement by Associated Universities, Inc.

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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29 août 2024

Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.

Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.

« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »

L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.

Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.

« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.

Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.

Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.

« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »

Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.

« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »

En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.

« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP

Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.

Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».

Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.

Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.

Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg

Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694

Astrobiologie

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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.

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La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.

après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.

Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

EspaceX


La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.

« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.

« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.

Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.

L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.

L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

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Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

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Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé dans l’océan Atlantique.

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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »

Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.

Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.

« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »

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