V-kosmose.com

Астрономы исследуют излучение ближайшей туманности, подпитываемой пульсарным ветром

Астрономы исследуют излучение ближайшей туманности, подпитываемой пульсарным ветром

Фото: FAST

Астрономы из Южной Кореи и Китая сделали глубокое рентгеновское спектральное изображение плериона (Pulsar Wind Nebula, PWN), буквально — «туманности, подпитываемые пульсарным ветром», связанного с ближайшим пульсаром, обозначенным PSR B1929 + 10. В новом исследовании, опубликованном 29 апреля на arXiv.org, представлено самое глубокое исследование системы, раскрывающее важную информацию об эмиссии этого PWN.

PWNe - это туманности, приводимые в движение ветром пульсара. Пульсарный ветер состоит из заряженных частиц, и когда он сталкивается с окружающей средой пульсара, в частности с медленно расширяющимся выбросом сверхновой, он развивает PWN. В некоторых случаях, когда быстро движущиеся пульсары пересекают межзвездную среду (ISM) со сверхзвуковой скоростью, может образоваться ударная волна PWN.

Расположенный на расстоянии около 2057 световых лет от Солнца, PSR B1929 + 10 является одним из ближайших пульсаров. Он имеет период вращения 226,5 миллисекунд и прогнозируемую скорость 177 км / с. Наблюдения показали, что это один из старейших известных пульсаров с рентгеновской туманностью, который, по-видимому, является одним из самых ярких зрелых пульсаров, связанных с PWN.

Цветовое изображение поля вокруг PSR B1929 + 10 с объединенными данными с исправлением виньетирования и вычитанием фона. Положение пульсара и его правильное движение показаны крестом и стрелкой, соответственно. Фото: Kim et al., 2020.

Цветовое изображение поля вокруг PSR B1929 + 10 с объединенными данными с исправлением виньетирования и вычитанием фона. Положение пульсара и его правильное движение показаны крестом и стрелкой, соответственно. Фото: Kim et al., 2020.

Однако природа PWN PSR B1929 + 10 все еще плохо изучена. Например, исследователи предполагают, что эта туманность может иметь несколько пространственных компонентов, и неизвестно, есть ли какие-либо спектральные отклонения в расширенном рентгеновском элементе, предположительно происходящие из PWN.

Чтобы устранить неопределенности, команда астрономов во главе с Сангином Кимом из Национального университета Чунгнам в Тэджоне, Южная Корея, провела рентгеноспектральный анализ изображений PWN PSR B1929 + 10 с разрешением, намного более глубоким, чем в предыдущих исследованиях. Их исследование основано на данных, полученных космическим аппаратом ESA XMM-Newton.

«В этой работе мы изучаем рентгеновскую туманность, питаемую зрелым пульсаром PSR B1929 + 10, используя данные XMM-Newton, с эффективной экспозицией ~ 300 кс, предлагая самое глубокое исследование этой системы до настоящего времени».

Исследователи обнаружили рентгеновский осевой отток позади правильного направления движения, о котором сообщали предыдущие наблюдения. Они обнаружили, что этот отток имеет протяженность около восьми угловых минут, что вдвое больше длины, оцененной в предыдущем исследовании, опубликованном в 2006 году.

Кроме того, рентгеновское излучение осевого оттока, по-видимому, систематически становится жестче в противоположном направлении от правильного движения пульсара. Астрономы предполагают, что наблюдаемое спектральное затвердевание может быть объяснено некоторыми ускоряющими процессами, происходящими вдоль этой особенности. Они отметили, что магнитная энергия может быть преобразована в кинетическую энергию частиц ветра, что может привести к очень эффективному ускорению частиц.

Помимо осевого рентгеновского оттока, исследование также обнаружило два слабых боковых оттока, простирающихся в поперечном направлении относительно правильного движения. Их ориентация оказалась сходной с таковой, наблюдаемой у некоторых других пульсаров с PWNe.