Nieuw ontdekt compact dubbelstersysteem gevormd toen neutronenster in een andere ster draaide
Dit binair system bestaat uit een snel draaiende millisecondepulsar, PSR J1928+1815 en zijn begeleider, een heliumster.
Milliseconde pulsars zijn snel ronddraaiende neutronensterren die radiogolven uitzenden. Deze sterren bereiken hun buitengewone rotatiesnelheid door materie af te tappen van een nabije stellaire begeleider.
Omdat er diverse complexe processen bij betrokken kunnen zijn wordt het ontstaan van dergelijke exotische dubbelstersystemen wordt nog niet volledig begrepen
De theorie voorspelt dat dubbelstersystemen een gemeenschappelijke omhullende fase kunnen doormaken waarbij één stellair object in de buitenste lagen van zijn begeleider draait.
Als het begeleidende object in dit evolutionaire scenario een neutronenster is, voorspelt de theorie dat de buitenste lagen snel worden uitgeworpen, waardoor een dubbelstersysteem overblijft dat bestaat uit een gerecyclede pulsar en een gestripte heliumster.
In een nieuw onderzoek hebben Dr. ZongLin Yang, astronoom bij de National Astronomical Observatories van de Chinese Academie van Wetenschappen en de universiteit van de Chinese Academie van Wetenschappen, en collega’s de millisecondepulsar PSR J1928+1815 gekarakteriseerd.
Met behulp van gegevens van de Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) ontdekten ze dat de pulsar een rotatieperiode heeft van 10,55 ms en zich bevindt in een dicht dubbelstersysteem met en begeleidende heliumster, met een korte omlooptijd van 3,6 uur.
Ze gebruikten stermodellen om aan te tonen dat dit systeem ontstond nadat een onstabiele massaoverdracht van de begeleidende ster naar de neutronenster de vorming van een gemeenschappelijke omhulling rond beide sterren in gang zette.
De neutronenster spiraliseerde dichter naar de kern van de andere ster, waarbij energie vrijkwam die de buitenste omhulling verliet en een dicht dubbelstersysteem achterliet.
De begeleidende ster heeft een massa van 1,0 tot 1,6 zonsmassa en verduistert de pulsar gedurende ongeveer 17% van zijn baan en is onopgemerkt gebleven op andere golflengtes. Het is hoogstwaarschijnlijk een gestripte heliumster.
De onderzoekers interpreteren het systeem alsof het recent een gemeenschappelijke omhulselfase heeft ondergaan, wat heeft geleid tot de vorming van een compact dubbelsysteem en hoewel dergelijke systemen zeldzaam zijn voorspellen de onderzoekers dat er andere bestaan.
Ze schatten dat er ongeveer 16 tot 84 onontdekte exemplaren in de Melkweg voorkomen.
De ontdekking is gerapporteerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.
Artikel: Z.L. Yang et al. 2025. A pulsar-helium star compact binary system formed by common envelope evolution. Science 388 (6749): 859-863; doi: 10.1126/science.ado0769
Eerste publicatie: 24 mei 2025
Bron: sci-news
