Астрономам удалось раскрыть природу аномальных по своей яркости одиночных импульсов от миллисекундного пульсара.
Аномальный пульсар оказался тройной системой
Пульсары — это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, излучающие пучок электромагнитного излучения. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары MSP. Астрономы предполагают, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается из-за аккреции вещества от вторичной звезды. Он состоит из нейтронной звезды примерно в 1,8 раза массивнее нашего Солнца и белого карлика с массой примерно 0,266 массы Солнца.
Аккрецируемое вещество ускоряет вращение пульсара, делая его миллисекундным. Но теперь он взял новую высоту, открыв 27 февраля первый для себя миллисекундный пульсар, который впоследствии был подтвержден командой космической обсерватории NASA «Fermi». Телескоп FAST продолжит радионаблюдения за источниками гамма-излучения из каталога «Fermi», и исследователи надеются, что в ближайшее время список открытых с его помощью миллисекундных пульсаров начнет быстро пополняться.
Пульсары, у которых периоды вращения составляют менее 30 миллисекунд, известны как миллисекундные пульсары MSP. Исследователи предполагают, что они образуются в двойных системах, когда первоначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается из-за аккреции вещества от вторичной звезды. Класс экстремальных двойных пульсаров с полуразрушенными звездами-компаньонами получил название «паучьи пульсары».
Это первый миллисекундный пульсар, обнаруженный в центре нашей галактики. Открытие было подробно описано в статье, опубликованной 13 апреля на сервере препринтов arXiv. По оценкам, масса объекта-компаньона составляет не менее 0,05 солнечной массы.
Нейтронная звезда возрастом 100 млн лет подала странный сигнал на Землю
Миллисекундные пульсары испускают импульсы с очень высокой точностью. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP, millisecond pulsars). Итого, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. ASKAP нашел новый пульсар Новости космоса. Астрономы сообщили об удачном открытии нового миллисекундного пульсара в рамках наблюдательной кампании с использованием.
Астрономы впервые поймали момент рождения миллисекундного пульсара
Обнаруженный миллисекундный пульсар находится в шаровом звездном скоплении NGC 6712. Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд. FAST также позволили астрономам исследовать три других миллисекундных пульсара в скоплении М 53. Однако этот механизм не может объяснить появление миллисекундных пульсаров, которые делают десятки и сотни оборотов в секунду. Астрономы на основе наблюдений за пульсаром PSR J1023+0038 определили механизм переключения переходных миллисекундных пульсаров между режимами активности.
Раскрыта загадка странного поведения пульсара
Ранние наблюдения позволили установить, что вокруг нейтронной звезды имеется скопление большого количества материи. В более поздних наблюдениях это скопление отсутствовало. По словам ученых, новые результаты подтверждают современные теории образования миллисекундных пульсаров. Считается, что на перовом этапе в двойной системе образуется нейтронная звезда. Это компактные останки звезды, плотность которых сравнима с плотностью нейтронов внутри атомного ядра. Данный объект обладает мощным магнитным полем и быстро вращается до нескольких десятков оборотов в секунду. Со временем нейтронная звезда начинает воровать материю у звезды-компаньона, формируя вокруг себя акреционный диск. Именно в таком виде J1023 была зарегистрирована в 2000 году.
Угловой момент диска передается звезде и она начинает вращаться быстрее. Спустя некоторое время скорость достигает критических значений, и звезда сбрасывает акреционный диск. В результате появляется разогнанный пульсар.
Группа астрономов во главе с Юй Сяо У Yuxiao Wu из Чунцинского университета почты и телекоммуникаций представила результаты поиска пульсаров в шаровом скоплении M15 при помощи 500-метрового радиотелескопа FAST в период с 2018 по 2023 год. М15 находится в созвездии Пегаса, это одно из старейших около 12 миллиардов лет и наиболее бедных металлами галактических шаровых скоплений, ядро которого пережило коллапс и характеризуется большой плотностью звезд. Исследователи пронаблюдали 9 уже известных пульсаров в М15, в том числе два миллисекундных пульсара, а также обнаружили три новых пульсара. Это ставит M15K и M15L на третье и первое место по долгопериодичности вращения среди всех пульсаров в шаровых скоплениях, а также свидетельствует в пользу идеи о том, что шаровые скопления с коллапсом ядра могут содержать частично раскрученные пульсары с длинным периодом.
Настолько много, что они первоначально подумали, что свет исходит от 100 пульсаров. Но это было не так. Обнаруженный пульсар вращается со скоростью около 11100 оборотов в минуту, или один полный оборот каждые 5,44 миллисекунды. Теперь астрономы ломают голову от экзотического сочетания характеристик в одном объекте.
Астрономы также определили характерный возраст M62I, который оказался равен не менее 278 миллионам лет, и поверхностное магнитное поле, которое оценивается ниже 795 миллионов гаусс. Что касается M62J, то он имеет период вращения 2,76 миллисекунды, а дисперсия составила 111,98 парсек на кубический сантиметр. Остальные его свойства остаются неизвестными. Навигация по записям.
Астрономы обнаружили новый миллисекундный пульсар
По оценкам астрономов, характерный возраст этого MSP составляет не менее 430 миллионов лет, а сила его поверхностного магнитного поля не превышает 350 миллионов гаусс. Исследование показало, что медианная масса объекта-компаньона в PSR J1835-3259B, скорее всего, составляет 0,21 массы Солнца, если предположить, что масса пульсара находится на уровне 1,4 массы Солнца. Исследователи предполагают, что компаньоном является гелиевый белый карлик, поскольку полученные результаты согласуются с результатами систем MSP, содержащих такие объекты. Кроме того, астрономы идентифицировали три радиоисточника, не связанных с какими-либо известными пульсарами в NGC 6652.
Сейчас такое явление зафиксировано и подробно о нем австралийские астрономы сообщили в последнем номере научного журнала Science. Авторы статьи указывают, что их открытие на практике подтверждает так называемую "теорию переработки". Данная теория предполагает, что в двойной системе звезд, где присутствует нейтронная звезда, обязательно есть "звезда-донор", которая жертвует своим веществом для наращивания массы нейтронной звезды.
В итоге нейтронная звезда уплотняется, растет ее масса и под действием центробежных сил она рано или поздно превращается в миллисекундный пульсар. Впрочем, это лишь одна из теорий появления миллисекундных пульсаров, есть и другие. По словам автора исследования, австралийского астронома Девида Чемпиона из Национальной обсерватории Австралии, много теорий существовали так как не было практического доказательства. Во время создания пульсара происходит мощные выбросы рентгеновских лучей, больше всего они выбрасываются из тех регионов, где в нейтронных звездах присутствуют максимумы радиоизлучения. В конце процесса образования миллисекундного пульсара мы уже фиксируем только выбросы радиоволн, никакого другого излучения здесь уже нет", - говорит Чемпион. По словам ученого, та сила и скорость, с которой они выбрасываются заставляет их буквально светиться, поэтому с Земли такие объекты наблюдаются как супербыстрые и чрезвычайно мощные маяки.
Удивительно, при том, что во Вселенной таких объектов немало, за последние 10 лет не было зафиксировано ни одного процесса создания подобного пульсара", - рассказал астроном. Напомним, что впервые такой класс космических объектов, как миллисекундные пульсары был открыт в 1980 году.
Характерный возраст пульсара оказался равным 0,94 миллиарда лет, а расстояние до этого объекта оценивается не менее чем в 14,3 тысячи световых лет. Предполагается, что двойная нейтронная звезда возникла в результате взрыва сверхновой с захватом электронов.
Электронным захватом называют один из видов распадов атомных ядер, когда протон захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино.
Данные наблюдений описаны в статье, опубликованной в репозитории препринтов arXiv. Миллисекундными пульсарами ученые называют быстро вращающиеся менее десяти миллисекунд нейтронные звезды, которые испускают сильное электромагнитное излучение. Обнаруженный пульсар имеет период вращения около 1,83 миллисекунды, а орбитальный период составляет почти 1,2 дня.
Астрономы смоделировали образование миллисекундного пульсара
Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP). говорит Чемпион. Миллисекундные пульсары — это особый вид нейтронных звезд, которые могут вращаться вокруг своей оси сотни раз в секунду. Уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. В большинстве своем миллисекундные пульсары, пульсары, совершающие один оборот вокруг своей оси в пределах одной или нескольких миллисекунд. PSR J2129+1210J (M15J) представляет собой миллисекундный пульсар с периодом вращения 11,84 миллисекунды.
Астрономы впервые поймали момент рождения миллисекундного пульсара
| Science news | Между тем, обычно двойные миллисекундные пульсары (пульсары, у которых период импульса меньше 10 миллисекунд) имеют практически идеальные круговые орбиты. |
| Быстрейший пульсар | Астрономы провели всестороннее изучение необычного миллисекундного пульсара типа «черная вдова», получившего обозначение PSR J0610−2100, с периодом вращения около 3,86. |
| Телескоп FAST обнаружил двойной миллисекундный пульсар | Астрономы провели всестороннее изучение необычного миллисекундного пульсара типа «черная вдова», получившего обозначение PSR J0610−2100, с периодом вращения около 3,86. |
Астрономы впервые поймали момент рождения миллисекундного пульсара
Миллисекундные пульсары испускают импульсы с очень высокой точностью. Однако этот механизм не может объяснить появление миллисекундных пульсаров, которые делают десятки и сотни оборотов в секунду. Астрономы обнаружили первый миллисекундный пульсар в шаровом скоплении GLIMPSE-C01, который располагается примерно в 10 760 световых лет от Земли.