Un manège magnétique autour d'une étoile morte express
Le radiotélescope VLA a scruté la nébuleuse du Boomerang, un nuage gonflé par le vent d'une étoile à neutrons en rotation rapide. Sur les nouvelles images, des détails de la taille d'un disque lunaire dans le ciel sont apparus : un noyau allongé autour du pulsar et un long arc qui le contourne par le nord. L'arc n'est pas collé au noyau — entre eux s'étend un espace sombre, comme entre le rivage et la vague.
Il s'avère que le champ dans la nébuleuse est enroulé comme les fils d'une bobine. Le lobe nord-ouest brillant est polarisé à 60 % — presque la limite maximale autorisée par le rayonnement lui-même. Mais à des fréquences plus basses, le signal était plus faible : en chemin vers nous, les ondes ont traversé un gaz magnétisé et ont légèrement tourné. Cette rotation, comme la déviation de l'aiguille d'une boussole, a révélé l'intensité du champ — environ 50–105 microgauss. Pour comparaison : à la surface de la Terre, le champ est des centaines de fois plus fort, mais ici, il est étiré sur des années-lumière.
Ainsi, le vent de l'étoile morte, accéléré à presque la vitesse de la lumière, percute le gaz interstellaire et en sculpte un manège lumineux. L'arc, le lobe et la langue au nord-est sont les traces de ce travail invisible.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2602.20230
We present a radio polarimetric study of the Boomerang pulsar wind nebula G106.65+2.96 with VLA observations at the 6 GHz band. Our high-resolution image discovers new small-scale features in the nebula, including an elliptical core of $$40''\times20''$$ surrounding the central pulsar and a $$2'$$-long arc wrapping around the core in the north. The latter shows a clear gap from the core, and it consists of a bright lobe in the northwest and a tongue-like structure in the northeast. These could be resulting from the pulsar wind interaction with the environment. Our polarization measurement reveals a highly ordered magnetic field with toroidal geometry. The small scale features are all highly linearly polarized. In particular, the lobe has a polarization fraction of $$\sim$$60%, close to the synchrotron limit. This is also much higher than the value measured at a lower frequency, implying significant depolarization. We show that this can be explained by Faraday rotation in the nebula, and we constructed a simple 3D model accordingly to infer a magnetic field strength of $$\sim$$50-105$$\mu$$G.
Une polarisation de 60 % est presque le maximum théorique pour ce type de rayonnement. Cela signifie que le champ magnétique dans le lobe est étonnamment régulier, sans tourbillons turbulents.