Астрономам удалось раскрыть природу аномальных по своей яркости одиночных импульсов от миллисекундного пульсара. Миллисекундные пульсары (MSP) – это пульсары с периодами вращения менее 30 миллисекунд. Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд. Обнаруженный пульсар имеет период вращения около 1,83 миллисекунды, а орбитальный период составляет почти 1,2 дня. "Обычные" пульсары вращаются со скоростью от 7 до 3750 оборотов в минуту, но миллисекундные пульсары могут вращаться гораздо быстрее — до 43 000 оборотов в минуту.
Пульсар – последние новости
Находка астрономов Колумбийского университета и Калифорнийского университета в Беркли была опубликована в издании The Astrophysical Journal. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары MSP.
В частности, компаньоном нейтронной звезды скорее всего является другая умершая звезда. Размер ее составляет около 88000 километров, что несколько меньше, чем диаметр Юпитера. При этом масса объекта превышает наш газовый гигант в восемь раз. Поэтому плотность оказывается примерно в 30 раз выше, чем у Солнца. Близость обоих звезд двойной системы имеет решающее влияние не судьбу этого объекта. Мощное излучение главного пульсара PSR J1311-3430 приводит к постепенному испарению его компаньона. При этом именно материя спутника пульсара дает материю, которая питает его излучение. Это может оказаться тем самым способом образования одиноких пульсаров, происхождение которых пока толком не понято», — говорит Плеш.
Это единственные сведения, которые может предоставить PSR J1311-3430, но другие не так-то просто получить, и бытовых рассуждений для этого недостаточно.
А его спутник имеет минимальную массу 0,15 солнечных масс. Данные также позволили астрономам определить возраст M62I, который составляет не менее 278 миллионов лет. Пульсар M62J имеет период вращения 2,76 миллисекунды. Учёным пока что не удалось определить другие свойства этого пульсара. Кроме обнаружения трёх новых пульсаров в Messier 62, авторы статьи обновили данные о шести ранее известных пульсарах в этом скоплении, используя информацию за последние 23 года.
В случае если масса компаньона превышает одну десятую массу Солнца, пульсар относят к «красноспинникам». Оптические импульсы медленнее рентгеновского излучения на 150 микросекунд, что означает, что обе пульсации зарождаются в одной области и их основой является один механизм. Причиной пульсации можно назвать туманность, появившуюся после ударной волны.
Быстрейший пульсар
Millisecond Pulsars. Затмения миллисекундных пульсаров известны с 1980-х годов, но точная причина этих затмений не была понятна — до сих пор. Обнаруженный пульсар имеет период вращения около 1,83 миллисекунды, а орбитальный период составляет почти 1,2 дня. Открыт миллисекундный пульсар в 14 300 световых годах от Земли.
Астрономы обнаружили аномально яркий миллисекундный пульсар
По предположениям ученых, вещества вокруг указанного космического тела в состоянии обеспечивать мощную линзу, а та, в свою очередь, наращивает мощность импульсов. Особенность упомянутого пульсара в том, что сила генерируемых им импульсов примерно в 40 раз выше, нежели у других объектов аналогичного типа. Прежде ученые пришли к заключению, что импульсы от последнего лицензированы, на фоне чего и сделан вывод, что с PSR B1744-24A наблюдаются аналогичные процессы.
FAST также позволили астрономам исследовать три других миллисекундных пульсара в скоплении М 53. Они обнаружили, что один из них — изолированный пульсар, а два других — двойные системы с белыми карликами-компаньонами, немного более массивными, чем у M53E. В целом результаты показывают, что характеристики этой популяции пульсаров аналогичны популяции MSP в диске Млечного Пути. М 53 или NGC 5024 расположено на расстоянии около 58 350 световых лет, на данный момент является самым удаленным шаровым скоплением с известными пульсарами.
Миллисекундные пульсары являются членами маломассивных рентгеновских двойных систем. Рентгеновское излучение в этих системах исходит от аккреционного диска вокруг нейтронной звезды , на которую перетекают внешние слои звезды-компаньона, переполнившей свою полость Роша. Передача углового момента через аккреционный диск теоретически может увеличить скорость вращения пульсара до сотен оборотов в секунду. Магнитное поле миллисекундных пульсаров значительно слабее, чем у других пульсаров, поэтому энергию вращения они теряют медленно, и время их возможной жизни сопоставимо с возрастом наблюдаемой Вселенной.
Это означает, что миллисекундные пульсары возникают очень редко. Они характерны для шаровых скоплений, где обычная нейтронная звезда может захватить другую звезду [3]. Миллисекундные пульсары являются старыми пульсарами, хотя не все старые пульсары вращаются быстро. Одиночные старые пульсары, двойные пульсары, а также члены любых широких двойных систем не могут раскручиваться, и вращение их со временем только замедляется. Но природа второго процесса остаётся непонятной [5]. Многие миллисекундные пульсары находятся в шаровых скоплениях. Это согласуется с теорией их формирования путём раскрутки, так как чрезвычайно высокая плотность звёзд в этих скоплениях предполагает гораздо более высокую вероятность того, что пульсар будет иметь гигантскую звезду-компаньона или захватит её.
Астрономы предположили, что масса светила примерно 1,4 веса Солнца. Кроме того, это самый яркий миллисекундный пульсар в своем скоплении. В июне 2022 года группа исследователей из различных стран под руководством сотрудников из Сиднейского университета зафиксировала первую нейтронную звезду, которая испускает радиосигналы, но вращается крайне медленно для космических объектов этого типа: она совершает один оборот каждые 76 секунд.
Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением
Уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. По предварительным наблюдениям, находка — это аккрецирующий рентгеновский миллисекундный пульсар. Однако этот механизм не может объяснить появление миллисекундных пульсаров, которые делают десятки и сотни оборотов в секунду.
Навигация по записям
- 26.04.2024. - Первый миллисекундный пульсар в центре галактики
- Похожие материалы
- Science news
- Астрономы обнаружили новый миллисекундный пульсар
Пульсар – последние новости
Миллисекундные пульсары являются членами маломассивных рентгеновских двойных систем. Рентгеновское излучение в этих системах исходит от аккреционного диска вокруг нейтронной звезды , на которую перетекают внешние слои звезды-компаньона, переполнившей свою полость Роша. Передача углового момента через аккреционный диск теоретически может увеличить скорость вращения пульсара до сотен оборотов в секунду. Магнитное поле миллисекундных пульсаров значительно слабее, чем у других пульсаров, поэтому энергию вращения они теряют медленно, и время их возможной жизни сопоставимо с возрастом наблюдаемой Вселенной. Это означает, что миллисекундные пульсары возникают очень редко. Они характерны для шаровых скоплений, где обычная нейтронная звезда может захватить другую звезду [3]. Миллисекундные пульсары являются старыми пульсарами, хотя не все старые пульсары вращаются быстро. Одиночные старые пульсары, двойные пульсары, а также члены любых широких двойных систем не могут раскручиваться, и вращение их со временем только замедляется. Но природа второго процесса остаётся непонятной [5]. Многие миллисекундные пульсары находятся в шаровых скоплениях.
Это согласуется с теорией их формирования путём раскрутки, так как чрезвычайно высокая плотность звёзд в этих скоплениях предполагает гораздо более высокую вероятность того, что пульсар будет иметь гигантскую звезду-компаньона или захватит её.
Миллисекундные пульсары испускают импульсы с очень высокой точностью, лучше, чем лучшие атомные часы [7]. Это делает их очень чувствительными зондами.
Например, всё, что вращается по орбите вокруг миллисекундных пульсаров, вызывает периодические доплеровские сдвиги их импульсов во времени, которые затем могут быть проанализированы, чтобы выявить наличие компаньона и с высокой точностью измерить орбиту и массу объекта [8]. Метод настолько чувствителен, что с его помощью можно обнаружить даже объекты размером с астероид , если они находятся на орбите миллисекундного пульсара. Эти планеты земной массы оставались в течение многих лет единственными объектами такого рода, известными за пределами нашей Солнечной системы.
И один из них возможно, даже комета , с меньшей массой, сравнимой с массой нашей Луны , по сей день является объектом наименьшей массы, известным за пределами Солнечной системы [9]. Аккрецируемое вещество ускоряет вращение пульсара, делая его миллисекундным. Пульсар вращался со скоростью примерно 641 раз в секунду, он остается вторым наиболее быстровращающимся миллисекундным пульсаром примерно из 200, которые были обнаружены с тех пор [11].
Пульсар PSR J1748-2446ad , обнаруженный в 2005 году, является самым быстровращающимся пульсаром, известным по состоянию на 2012 год: его скорость — 716 оборотов в секунду [12] [13]. Тем не менее, в начале 2007 года космические рентгеновские обсерватории RXTE и INTEGRAL обнаружили нейтронную звезду XTE J1739-285 , которая вращается со скоростью 1122 оборотов в секунду [17] , однако этот результат не является статистически значимым, с уровнем значимости всего 3 сигма. Таким образом, этот пульсар является интересным кандидатом для дальнейшего наблюдения, текущие результаты не являются окончательными.
Пульсар PSR J1744-2946 находится на расстоянии около 27,4 тысячи световых лет. Он имеет период вращения 8,39 миллисекунды и меру дисперсии, характеризующую число электронов на луче зрения от наблюдателя до объекта, 673,7 парсека на кубический сантиметр. Он находится в двойной системе с орбитальным периодом примерно 4,8 часа. Масса объекта-компаньона составляет менее 0,05 солнечной массы.
Многие миллисекундные пульсары находятся в шаровых скоплениях. Это согласуется с теорией их формирования путём раскрутки, так как чрезвычайно высокая плотность звёзд в этих скоплениях предполагает гораздо более высокую вероятность того, что пульсар будет иметь гигантскую звезду-компаньона или захватит её. В настоящее время известно около 130 миллисекундных пульсаров в шаровых скоплениях [6] : Шаровое скопление Terzan 5 содержит 33 таких пульсара, 47 Тукана — 22, M28 и M15 по 8 пульсаров каждое. Миллисекундные пульсары испускают импульсы с очень высокой точностью, лучше, чем лучшие атомные часы [7]. Это делает их очень чувствительными зондами.
Например, всё, что вращается по орбите вокруг миллисекундных пульсаров, вызывает периодические доплеровские сдвиги их импульсов во времени, которые затем могут быть проанализированы, чтобы выявить наличие компаньона и с высокой точностью измерить орбиту и массу объекта [8]. Метод настолько чувствителен, что с его помощью можно обнаружить даже объекты размером с астероид , если они находятся на орбите миллисекундного пульсара. Эти планеты земной массы оставались в течение многих лет единственными объектами такого рода, известными за пределами нашей Солнечной системы. И один из них возможно, даже комета , с меньшей массой, сравнимой с массой нашей Луны , по сей день является объектом наименьшей массы, известным за пределами Солнечной системы [9]. Аккрецируемое вещество ускоряет вращение пульсара, делая его миллисекундным. Пульсар вращался со скоростью примерно 641 раз в секунду, он остается вторым наиболее быстровращающимся миллисекундным пульсаром примерно из 200, которые были обнаружены с тех пор [11].
Обнаружен самый яркий и молодой миллисекундный пульсар
Орбитальный период системы составил 0,133 дня. Пульсар M62I совершает один оборот примерно за 3,3 миллисекунды, а период его обращения составляет около 0,51 дня. Пульсар имеет меру дисперсии 113,35 парсек на кубический сантиметр, а его спутник имеет минимальную массу 0,15 солнечных масс. Астрономы также определили характерный возраст M62I, который оказался равен не менее 278 миллионам лет, и поверхностное магнитное поле, которое оценивается ниже 795 миллионов гаусс.
Исследование представлено в документе, опубликованном 5 ноября на arXiv. Объект находится примерно в 19200 световых годах от шарового скопления Terzan 5, PSR B1744-24A или B1744-24A также известен как Ter5A и является затмевающим миллисекундным пульсаром в билирующей системе. Пульсар имеет период вращения 11,56 миллисекунды и имеет относительно малый компаньон, который примерно в 10 раз менее массивный, чем наше Солнце. Наблюдения PSR B1744-24A показали, что он имеет сильно измененные радиоэкраны и необычно яркие импульсы с интенсивностью до 40 раз средней интенсивности импульса и шириной импульса, аналогичной ширине импульса среднего профиля импульса. Эти импульсы наблюдались в окрестности затмений — во время входа и выхода из затмения.
Астрономы предполагают, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается за счет аккреции вещества вторичной звезды. Исследователи провели поиск пульсаров в выборке из 97 шаровых скоплений. Новооткрытый пульсар, получивший обозначение GLIMPSE-C01A, имеет период вращения 19,78 миллисекунды и меру дисперсии, показывающей количество электронов в луче зрения между землей и пульсаром, в 491,1 парсек на кубический сантиметр.
Этот газ был потерян гигантом и затем отброшен слишком быстро вращающимся пульсаром. Как говорит Франческо Ферраро Francesco Ferraro из обсерватории Болоньи, возможны два объяснения наблюдаемой картины. Либо звезда-компаньон в ближайшее время превратится в белый карлик, либо звезда-компаньон - это обычная звезда шарового скопления, случайно захваченная пульсаром. В любом случае астрономы получили возможность уточнить теорию рождения и эволюции миллисекундных пульсаров.
Приборы зафиксировали сжатие и растяжение пространства-времени
и радиоизлучения оказался миллисекундный пульсар, получивший кодовое имя J1823-3021A. Итого, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд. The most rapidly rotating pulsars, those with rotation periods below 30 milliseconds, are known as millisecond pulsars (MSPs). Международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении М62 (также известном как NGC 6266).
Science news
Об открытии редкого миллисекундного пульсара в виде двойной нейтронной звезды сообщила международная группа астрономов. возглавляемая немецкими специалистами из Радиоастрономического института Макса Планка, объявила об открытии нового миллисекундного пульсара PSR J1835−3259B в скоплении. Астрономы сообщили об обнаружении нового миллисекундного пульсара в Змее — радионити в центре галактики.
Миллисекундный пульсар
Исследование, в котором подробно описывается находка и раскрываются фундаментальные параметры этого объекта, было опубликовано 30 мая на сервере препринтов arXiv. Пульсары — это сильно намагниченные, вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары. Астрономы предполагают, что они образуются в бинарных системах, когда изначально более массивный объект превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается за счет аккреции вещества со второй звезды. Группа астрономов под руководством Таши Гаутама из Института радиоастрономии имени Макса Планка в Бонне Германия , обнаружила еще один миллисекундный пульсар в рамках изучения данных, полученных с Гигантского метрового радиотелескопа uGMRT.
По оценкам астрономов, характерный возраст этого MSP составляет не менее 430 млн лет, а сила его поверхностного магнитного поля не превышает 350 млн Гс. Читать далее.
Предполагается, что они образуются в двойных системах, при этом нейтронная звезда раскручивается за счет аккреции вещества звезды-компаньона.
Пульсар M62H имеет период вращения около 3,7 миллисекунды и меру дисперсии характеризует число электронов на всем пути излучения от пульсара 114,7 парсек на кубический сантиметр. Его компаньон имеет минимальную массу примерно 0,00236 массы Солнца 2,5 массы Юпитера , что делает M62H двойной системой с самым легким из известных на сегодняшний день компаньоном. Орбитальный период системы составил 0,133 дня.
Астрономы выдвинули теорию, предполагающую, что эти небесные объекты, известные как нейтронные звезды, возникают внутри двойных систем. Согласно этой гипотезе, процесс начинается, когда один из компонентов системы, изначально обладающий большей массой, превращается в нейтронную звезду. По мере эволюции нейтронной звезды она начинает быстро вращаться вследствие накопления вещества, полученного из вторичной звезды. В своем исследовании ученые провели тщательное исследование 97 шаровых скоплений с целью идентификации пульсаров.