Deep X-ray and radio observations of the first outburst of the young magnetar Swift J1818.0-1607 - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue The Astrophysical Journal Année : 2023

Deep X-ray and radio observations of the first outburst of the young magnetar Swift J1818.0-1607

A.Y. Ibrahim
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A. Borghese
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N. Rea
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F. Coti Zelati
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E. Parent
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T.D. Russell
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S. Ascenzi
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R. Sathyaprakash
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S. Mereghetti
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M. Topinka
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P. Esposito
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C. Dehman
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M. Ronchi
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S. Loru
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Résumé

Swift J1818.0-1607 is a radio-loud magnetar with a spin period of 1.36 s and a dipolar magnetic field strength of B~3E14 G, which is very young compared to the Galactic pulsar population. We report here on the long-term X-ray monitoring campaign of this young magnetar using XMM-Newton, NuSTAR, and Swift from the activation of its first outburst in March 2020 until October 2021, as well as INTEGRAL upper limits on its hard X-ray emission. The 1-10 keV magnetar spectrum is well modeled by an absorbed blackbody with a temperature of kT_BB~1.1 keV, and apparent reduction in the radius of the emitting region from ~0.6 to ~0.2 km. We also confirm the bright diffuse X-ray emission around the source extending between ~50'' and ~110''. A timing analysis revealed large torque variability, with an average spin-down rate nudot~-2.3E-11 Hz^2 that appears to decrease in magnitude over time. We also observed Swift J1818.0-1607 with the Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) on 2021 March 22. We detected the radio counterpart to Swift J1818.0-1607 measuring a flux density of S_v = 4.38+/-0.05 mJy at 3 GHz, and a half ring-like structure of bright diffuse radio emission located at ~90'' to the west of the magnetar. We tentatively suggest that the diffuse X-ray emission is due to a dust scattering halo and that the radio structure may be associated with the supernova remnant of this young pulsar, based on its morphology.
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hal-03892299 , version 1 (10-11-2023)

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A.Y. Ibrahim, A. Borghese, N. Rea, F. Coti Zelati, E. Parent, et al.. Deep X-ray and radio observations of the first outburst of the young magnetar Swift J1818.0-1607. The Astrophysical Journal, 2023, 943 (1), pp.20. ⟨10.3847/1538-4357/aca528⟩. ⟨hal-03892299⟩
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