У них необычайно плотная звездная среда, что делает их отличным местом для формирования рентгеновских двойных систем миллисекундных пульсаров. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары. По предварительным наблюдениям, находка — это аккрецирующий рентгеновский миллисекундный пульсар. "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.
Аномальный пульсар оказался тройной системой
Авторы и права: Гаутам и др. Мы наблюдали восемь ШС и искали в каждом скоплении изолированные и системы двойных пульсаров с сегментированными и полноразмерными методами ускорения и поиска рывков. По оценкам астрономов, характерный возраст этого MSP составляет не менее 430 млн лет, а сила его поверхностного магнитного поля не превышает 350 млн Гс.
По оценкам, масса объекта-компаньона составляет не менее 0,05 солнечной массы. Плотность потока совпадает с плотностью потока G359. На верхней панели показаны остатки времени пульсара PSR J1744—2946 в зависимости от орбитальной фазы.
Итого, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. Не остались в стороне от поисков и наземные телескопы, хотя им источник пока не показывается: ни радиотелескопу MeerKAT в ЮАР, ни наблюдателям на оптических телескопах Южного полушария SRGA J1444 расположен в созвездии Циркуля на южном небе увидеть его пока не удалось. Впрочем, он расположен вблизи плоскости Галактики, где пылевые облака существенно затрудняют наблюдения в видимом свете. Но поиски продолжаются, теперь слово за большими телескопами. Павлинского, так как обнаружение пульсара удачно совпало с небольшим перерывом в обзоре всего неба.
Пульсар — это тип нейтронной звезды, которая быстро вращается и обладает сильными магнитными полями. Он излучает сфокусированное электромагнитное излучение в виде симметричных лучей, подобно маяку. Обнаруженные учеными пульсары с исключительно высокой скоростью вращения, известны как миллисекундные пульсары MSP , имеют период вращения менее 30 миллисекунд. Астрономы выдвинули теорию, предполагающую, что эти небесные объекты, известные как нейтронные звезды, возникают внутри двойных систем.
Обнаружен новый миллисекундный пульсар из двух нейтронных звезд
Прежде ученые пришли к заключению, что импульсы от последнего лицензированы, на фоне чего и сделан вывод, что с PSR B1744-24A наблюдаются аналогичные процессы. Автор: Валентина Бурская.
Её период вращения равен 19,78 миллисекунды, а магнитное поле установилось на уровне миллиарда гаусс. А тем временем 3 января Земле предстоит максимально сблизиться с Солнцем. Об опасности, которую представляет это явление, Лайф рассказывал ранее.
По этой причине пульсары иногда называют «раскрученными пульсарами» англ. 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, в свою очередь, означает, что миллисекундные пульсары возникают очень редко. Они характерны для шаровых скоплений, где обычная нейтронная звезда может захватить другую звезду. 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. 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: 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. 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. Метод настолько чувствителен, что с его помощью можно обнаружить даже объекты размером с астероид , если они находятся на орбите миллисекундного пульсара.
Данные наблюдений позволили астрономам построить физическую модель переключения миллисекундного пульсара между режимами активности. Во время высокого уровня активности существует ударная волна между ветром от пульсара и внутренним аккреционным потоком, где возникает большая часть рентгеновского излучения, а также рентгеновские, ультрафиолетовые и оптические пульсации. При этом самая внутренняя область усеченного, геометрически тонкого аккреционного диска, заменяется радиационно неэффективным, геометрически толстым потоком, а падающее на пульсар вещество втягивается в магнитное поле и ускоряется, образуя компактный джет из плазмы, которая выбрасывается наружу. Переход в режим низкого уровня активности инициируется дискретными выбросами вещества поверх джета вдоль оси вращения пульсара, что приводит к угасанию пульсаций. В таком состоянии пульсарный ветер все еще способен проникнуть в аккреционный диск и инициировать возникновение джета.
Нейтронная звезда возрастом 100 млн лет подала странный сигнал на Землю
миллисекундный пульсар Эта необычная группа находится в созвездии Тельца и включает в себя пульсар, выведенный на орбиту парой белых карликов. Итого, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. «Этот быстрый и энергичный миллисекундный пульсар был впервые обнаружен как точечный источник. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP, millisecond pulsars).
Астрономы обнаружили новый миллисекундный пульсар
Предполагается, что он связан с взаимодействием между пульсарным ветром и внутренней частью аккреционного диска, а также с выбросами вещества. После рождения нейтронные звезды обладают очень высокой скоростью вращения, которая постепенно уменьшается со временем. Однако астрономам известны миллисекундные пульсары, представляющие собой быстровращающиеся нейтронные звезды, которые находятся в маломассивных рентгеновских двойных системах и раскручиваются до миллисекундных периодов вращения за счет аккреции вещества звезды-компаньона. Они могут находиться в двух состояниях: радиопульсар объект порождает импульсы радиоволн и активный режим нейтронная звезда ярко излучает в рентгеновском диапазоне, аккрецируя вещество из диска вокруг нее. В активном режиме ученые выделяют два состояния — высокий уровень активности, который возникает чаще всего и характеризуется пульсациями рентгеновского, ультрафиолетового и оптического излучения от пульсара, и низкий уровень активности, когда пульсаций нет.
После тщательного изучения они определили очень многообещающего кандидата в GLIMPSE-C01, регионе, расположенном примерно в 10 760 световых годах от нашей планеты. Кроме того, исследователи определили его меру дисперсии, которая количественно определяет плотность электронов, присутствующих на пути, соединяющем пульсар с Землей, и составляет 491,1 парсека на кубический сантиметр. Считается, что пульсар существует уже около 100 миллионов лет и обладает мощным магнитным полем в один миллиард гаусс. Это предположение основано на том факте, что пульсар излучает большее количество жесткого рентгеновского излучения в частности, в диапазоне 2—10 килоэлектронвольт по сравнению с другими пульсарами, обнаруженными в шаровых скоплениях.
Пульсар был обнаружен с помощью телескопа Green Bank во время целенаправленного поиска оптического кандидата с красной спинкой GBT , совпадающего с источником гамма-излучения 3FGL J0212. Было измерено, что орбитальный период системы составляет почти 0,87 дня.
Мы наблюдали восемь ШС и искали в каждом скоплении изолированные и системы двойных пульсаров с сегментированными и полноразмерными методами ускорения и поиска рывков. 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.
Новый миллисекундный пульсар обнаружен с помощью телескопа Green Bank
"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. Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд. Международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении М62. Также гамма-пульсары с импульсами миллисекундной длительности хорошо подходят для космической навигации. Импульсы исходят из миллисекундного пульсара PSR B1744-24A, который находится внутри шарового скопления Terzan 5, примерно в 19,2 тысячи световых лет от нас.
Обнаружены новые быстро вращающиеся пульсары
В результате нам удалось найти этот пульсар с частотой 390 Гц. Если бы нам пришлось искать до частоты в 700 Гц, на это ушло бы 27000 часов расчетов». После выделения пульсара в данных Ферми, удалось получить немало полезной информации. 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.
Эти импульсы наблюдались в окрестности затмений — во время входа и выхода из затмения. Необыкновенно яркие одиночные импульсы до сих пор являются необъяснимым явлением. Исследователи обсуждают, являются ли BSP новой, отличной совокупностью импульсов или результатом эффекта распространения. Свойства таких импульсов как PSR B1744-24A, не позволяют их классифицировать как отдельный режим излучения или гигантский импульс.
Они проанализировали восемь мультиорбитальных наблюдений этого пульсара, чтобы лучше определить свойства его импульсов.
Это чрезвычайно быстрое вращение — не что иное, как результат процесса, известного как раскрутка, в ходе которого пульсар захватывает вещество от звездного компаньона. Пояснительная диаграмма поведения пульсара. Аккреция массы в результате этого процесса приводит к сжатию нейтронной звезды, что вызывает значительное увеличение скорости ее вращения.
Эта особенность делает необходимым, чтобы такие источники находились в бинарных системах. ПМП чередуются между состоянием радиопульсара и активным состоянием с малосветящимся рентгеновским диском. В активном состоянии эти источники демонстрируют два различных режима излучения, которые чередуются непредсказуемым образом. Точные причины такого чередования до сих пор не совсем ясны, картина сложна, и в ней задействовано множество переменных.
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
Астрономы с помощью радиотелескопа Грин-Бэнк (Green Bank Telescope, GBT) нашли новый бинарный миллисекундный пульсар, названный PSR J0212+5321. Наблюдаемый факт: в центре Млечного Пути отсутствуют миллисекундные пульсары. Специалисты из Института космических исследований Российской академии наук сообщили, что этот источник оказался миллисекундным пульсаром в двойной звездной системе. Используя космический аппарат NuSTAR и прибор NICER, команда астрономов обнаружила новый аккрецирующий миллисекундный рентгеновский пульсар.
Астрономы смоделировали образование миллисекундного пульсара
За одну минуту эта "бывшая" звезда успевает обернуться вокруг себя 11 тысяч раз. С другой стороны, J1823-3021A теряет свою скорость очень быстрыми темпами - примерно на два порядка быстрее, чем все остальные миллисекундные пульсары. Это говорит о том, что J1823-3021A - чрезвычайно молодой пульсар, не успевший потерять скорость вращения звезды-прародительницы. По самым консервативным оценкам, возраст J1823-3021A не превышает 25 миллионов лет. Затем ученые сопоставили профили гамма- и радиоизлучения пульсара и вычислили силу его магнитного поля. По их оценкам, магнитное поле J1823-3021A составляет около 4,3 миллиарда гауссов - для сравнения, магнитное поле Земли у ее ядра составляет 25 гауссов. Это на один-два порядка больше, чем типичное магнитное поле миллисекундных пульсаров - 10-100 миллионов гауссов.
По доплеровскому сдвигу этой частоты удалось оценить и орбитальный период — примерно 5. Итого, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. Не остались в стороне от поисков и наземные телескопы, хотя им источник пока не показывается: ни радиотелескопу MeerKAT в ЮАР, ни наблюдателям на оптических телескопах Южного полушария SRGA J1444 расположен в созвездии Циркуля на южном небе увидеть его пока не удалось. Впрочем, он расположен вблизи плоскости Галактики, где пылевые облака существенно затрудняют наблюдения в видимом свете.
Но поиски продолжаются, теперь слово за большими телескопами.
Её период вращения равен 19,78 миллисекунды, а магнитное поле установилось на уровне миллиарда гаусс. А тем временем 3 января Земле предстоит максимально сблизиться с Солнцем. Об опасности, которую представляет это явление, Лайф рассказывал ранее.
О находке было сообщено 8 июня на сервере предварительной печати arXiv. 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.