V-kosmose.com

NICER находит рентгеновский пульсар на рекордно быстрой орбите

NICER находит рентгеновский пульсар на рекордно быстрой орбите

Ученые, анализирующие сведения из миссии NICER, выявили две звезды, вращающиеся вокруг друг друга каждые 38 минут. Одна из звезд IGR J17062-6143 (J17062) – быстро вращающийся пульсар. Это обнаружение предоставляет звездную пару с рекордно коротким орбитальным периодом в классе бинарных пульсаров.

Данные показывают, что звезды J17062 отдалены друг от друга на 300000 км, что меньше дистанции Земля-Луна. Основываясь на орбитальном периоде и отдаленности, есть предположение, что второй объект – богатый на водород белый карлик.

Раннее 20-минутное наблюдение RXTE в 2008 году позволило установить нижний предел орбитального периода J17062. NICER, установленный на борту МКС в 2017 году, смог наблюдать за системой в течение более длительного периода времени. В августе прибор отслеживал объекты более 7 часов в течение 5.3 дней. Объединив все сведения получилось подтвердить рекордную скорость орбитального вращения.

Когда массивная звезда переходит в сверхновую, ее ядро рушится в черную дыру или нейтронную звезду. Последние настолько горячие, что излучают яркий УФ-свет, попадающий в рентгеновскую часть ЭМ-спектра. Пульсар – стремительно вращающаяся нейтронная звезда. Обзор в 2008 году показал, что рентгеновские импульсы повторяются 163 раза в секунду. Они отмечают локации горячих точек вокруг магнитных полюсов пульсара, поэтому позволяют определить скорость вращения. J17062 вращается с показателем в 9800 оборотов в минуту.

Горячие точки появляются, когда интенсивное гравитационное поле нейтронной звезды оттягивает материал от звездного соседа, где тот собирается в аккреционном диске. Материя опускается по спирали и пробирается на поверхность. Нейтронные звезды отличаются мощными магнитными полями, поэтому материал рассеивается на поверхности неравномерно, перемещаясь вдоль магнитного поля к магнитным полюсам, где создаются горячие точки.

Звезды IGR J17062–6143 вращаются вокруг друг друга каждые 38 минут – самая быстрая двойная система с аксифицирующим миллисекундным рентгеновским пульсаром

Постоянный поток падающего газа заставляет ускоряющиеся пульсары вращаться быстрее. При вращении раскаленные точки появляются и исчезают в обзоре рентгеновских приборов, вроде NICER. Скорость некоторых пульсаров достигает 700 оборотов в секунду, что сопоставимо с лопастями кухонного смесителя.

Со временем на поверхности нейтронной звезды накапливается материал от соседа. Как только атомы начинают сливаться, высвобождается энергетический эквивалент 100 бомб на 15 мегатонн. Анализ показал, что белый карлик достигает всего 1.5% солнечной массы, а пульсар – 1.4 солнечных масс.

Важно отметить, что дистанция между нами и пульсаром не выступает постоянным значением. Оно меняется в зависимости от орбитального движения. Когда пульсар ближе, рентгеновское излучение приближается быстрее. Отличие составляет всего лишь 8 миллисекунд, но чувствительность NICER позволяет зафиксировать это значение.

Миссия NICER обеспечивает высокоточные измерения для дальнейшего изучения физики и поведения нейтронных звезд. Другие результаты предоставили данные о термоядерных всплесках одного объекта, а также наблюдения за аккреционным диском в этот период.