初の電波パルスが白色矮星連星から発生していることを確認(First radio pulses traced to dead-star binary)

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2025-03-12 ノースウェスタン大学

ノースウェスタン大学を含む国際的な天文学者チームは、10年前から観測されていた2時間ごとに発生する謎の電波放射の原因が、白色矮星と赤色矮星からなる連星系であることを突き止めました。 この連星系では、両星が非常に近接して公転しており、その磁場が相互作用することで、2時間ごとに長時間の電波バーストを放出しています。これまで、長周期の電波パルスは中性子星(パルサー)に関連していると考えられていましたが、今回の発見は、連星系の運動も長周期の電波バーストを引き起こす可能性があることを示しています。

<関連情報>

軌道周期における白色矮星連星からの散発的電波パルス Sporadic radio pulses from a white dwarf binary at the orbital period

I. de Ruiter,K. M. Rajwade,C. G. Bassa,A. Rowlinson,R. A. M. J. Wijers,C. D. Kilpatrick,G. Stefansson,J. R. Callingham,J. W. T. Hessels,T. E. Clarke,W. Peters,R. A. D. Wijnands,T. W. Shimwell,S. ter Veen,V. Morello,G. R. Zeimann & S. Mahadevan
Nature astronomy  Published:12 March 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-025-02491-0

 

初の電波パルスが白色矮星連星から発生していることを確認(First radio pulses traced to dead-star binary)

Abstract

Recent observations have revealed rare, previously unknown flashes of cosmic radio waves lasting from milliseconds to minutes, with a periodicity of minutes to an hour. These transient radio signals must originate from sources in the Milky Way and from coherent emission processes in astrophysical plasma. They are theorized to be produced in the extreme and highly magnetized environments around white dwarfs or neutron stars. However, the astrophysical origin of these signals remains contested, and multiple progenitor models may be needed to explain their diverse properties. Here we present the discovery of a transient radio source, ILT J1101 + 5521, whose roughly minute-long pulses arrive with a periodicity of 125.5 min. We find that ILT J1101 + 5521 is an M dwarf–white dwarf binary system with an orbital period that matches the period of the radio pulses, which are observed when the two stars are in conjunction. The binary nature of ILT J1101 + 5521 establishes that some long-period radio transients originate from orbital motion modulating the observed emission, as opposed to an isolated rotating star. We conclude that ILT J1101 + 5521 is probably a polar system where magnetic interaction has synchronized the rotational and orbital periods of the white dwarf. Magnetic interaction and plasma exchange between two stars has been theorized to generate sporadic radio emission, making ILT J1101 + 5521 a potential low-mass analogue to such mechanisms.

1701物理及び化学
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