Миллисекундные пульсары любимы учёными — они выступают идеальной «лабораторией» для изучения материи в экстремальных условиях. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары. Такой объект называют аккрецирующим рентгеновским миллисекундным пульсаром, и похоже, MAXI J1816-195 принадлежит именно к этой очень редкой категории.
Обнаружен самый яркий и молодой миллисекундный пульсар
На верхней панели показаны остатки времени пульсара PSR J1744—2946 в зависимости от орбитальной фазы. На нижней панели предполагается, что большая двоичная полуось равна нулю, чтобы продемонстрировать влияние сопутствующего объекта. Фото: Лоуэр и др.
В 2013 году он перешел в режим высокого уровня активности, демонстрируя признаки формирования аккреционного диска. 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.
Международная группа астрономов сообщает об открытии редкого миллисекундного пульсара с двойной нейтронной звездой. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары MSP. Предполагается, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается за счет аккреции вещества вторичной звезды. Некоторые пульсары состоят из двух нейтронных звезд так называемые системы двойных нейтронных звезд — double neutron star, DNS. Они являются одним из наиболее важных классов объектов, используемых для проверки и понимания многочисленных явлений астрофизической и фундаментальной физики, включая общую теорию относительности.
Мы наблюдали восемь галактических кластеров и искали в каждом из них изолированные и бинарные пульсарные системы с помощью сегментированных и полноразмерных методов поиска. Результаты показывают, что PSR J1835-3259B является бинарной системой с широкой орбитой, но относительно небольшим эксцентриситетом. По оценкам астрономов, характерный возраст этой бинарной системы составляет не менее 430 миллионов лет, а напряженность ее поверхностного магнитного поля не превышает 350 миллионов Гаусс. Исследование показало, что масса объекта-компаньона в PSR J1835-3259B, скорее всего, составляет 0,21 солнечной массы, а масса пульсара на уровне 1,4 солнечной массы.
Исследователи предполагают, что компаньон является гелиевым белым карликом, так как полученные результаты согласуются с данными по аналогичным системам миллисекундных пульсаров.
Телескоп FAST обнаружил двойной миллисекундный пульсар
На вставке выделены пульсары в центральной области. NGC 6624 находится на расстоянии чуть менее 8000 световых лет от нас в направлении созвездия Стрельца. Ridolfi et al. Они сжимаются в сферу диаметром около 15 километров, в сто тысяч раз превышающую массу Земли, и вращаются вокруг своей оси со скоростью в сотни оборотов в секунду. Они излучают луч радиоволн, который при каждом обороте попадает в поле зрения наблюдателя, словно вспышки света на маяке.
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. 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.
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.
Из-за этого в подобных звездных скоплениях наблюдается необычно большое количество маломассивных рентгеновских двойных систем и миллисекундных пульсаров, которые рождаются, когда нейтронная звезда раскручивается до больших скоростей вращения за счет аккреции вещества со звезды-компаньона. Такие системы интересны с точки зрения исследования процессов аккреции и взаимодействия звезд в двойных системах. К настоящему моменту обнаружено более трехсот пульсаров в сорока шаровых скоплениях. 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.
Телескоп Green Bank обнаружил новый миллисекундный пульсар-паук
Дело в том, что точное периодическое вращение миллисекундных пульсаров можно использовать в качестве механизмов синхронизации для событий в глубоком космосе. Итого, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. Миллисекундные пульсары любимы учёными — они выступают идеальной «лабораторией» для изучения материи в экстремальных условиях. С другой стороны, миллисекундные пульсары или рециклированные пульсары — это нейтронные звезды с очень быстрым периодом вращения. Международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении М62.
Раскрыта загадка странного поведения пульсара
По оценкам астрономов, характерный возраст этой бинарной системы составляет не менее 430 миллионов лет, а напряженность ее поверхностного магнитного поля не превышает 350 миллионов Гаусс. Исследование показало, что масса объекта-компаньона в PSR J1835-3259B, скорее всего, составляет 0,21 солнечной массы, а масса пульсара на уровне 1,4 солнечной массы. Исследователи предполагают, что компаньон является гелиевым белым карликом, так как полученные результаты согласуются с данными по аналогичным системам миллисекундных пульсаров. Помимо обнаружения PSR J1835-3259B, в ходе исследования также были оценены плотность потока и спектральные показатели всех пульсаров в восьми галактических кластерах, исследованных командой Гаутама. Оказалось, что PSR J1835-3259B является самым ярким пульсаром среди всех остальных в этих скоплениях.
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.
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. 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.
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. Затем поток вещества из аккреционного диска может вновь заполнить область вблизи пульсара и он перейдет высокий режим активности.
Миллисекундный пульсар
Millisecond Pulsars. В ходе длительных наблюдений, астрономы провели исследование необычно ярких одиночных импульсов (BSPs) на примере миллисекундного пульсара PSR B1744-24A. Международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении М62. С использованием радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении Messier.
Открыт редкий миллисекундный пульсар
Результаты были подробно описаны в статье, опубликованной 13 апреля на сервере предварительной печати arXiv. Пульсары - это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом обращения 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 за счет аккреции вещества из вторичной звезды. Теперь группа астрономов под руководством Маркуса Э.
Было измерено, что орбитальный период системы составляет почти 0,87 дня.
О находке рассказывается в статье, опубликованной в базе препринтов arXiv. Пульсар получил название PSR J1325-6253 и состоит из двух нейтронных звезд, которые вращаются друг вокруг друга с периодом 1,8 дня. Объект посылает электромагнитные импульсы каждые 28,9 миллисекунды. Такие пульсары, чья периодичность менее 30 миллисекунд, называют миллисекундными.
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 за счет аккреции вещества вторичной звезды. Исследователи провели поиск пульсаров в выборке из 97 шаровых скоплений.
Радиотелескоп FAST нашел самый медленный пульсар в шаровом скоплении
и радиоизлучения оказался миллисекундный пульсар, получивший кодовое имя J1823-3021A. Международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении М62 (также известном как NGC 6266). Миллисекундные пульсары – это особый класс нейтронных звезд с периодом вращения в диапазоне от 1 до 10 миллисекунд. arXiv: обнаружен миллисекундный пульсар в шаровом скоплении GLIMPSE-C01.
Астрономы обнаружили новый миллисекундный пульсар
У них необычайно плотная звездная среда, что делает их отличным местом для формирования рентгеновских двойных систем миллисекундных пульсаров. The most rapidly rotating pulsars, those with rotation periods below 30 milliseconds, are known as millisecond pulsars (MSPs). Астрономам удалось раскрыть природу аномальных по своей яркости одиночных импульсов от миллисекундного пульсара. Миллисекундные пульсары (MSP) – это пульсары с периодами вращения менее 30 миллисекунд. Исследователи обнаружили девять миллисекундных пульсаров. "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.
Астрономы смоделировали образование миллисекундного пульсара
Об этом сообщает New Scientist, а статья ученых появилась в журнале Science. В рамках исследования астрофизики изучали пульсар J1023, который располагается на расстоянии примерно 4000 световых лет от Земли. Этот объект представляет собой двойную систему, состоящую из "обычной" звезды массой около одной солнечной и нейтронной звезды. Последняя вращается вокруг собственной оси 592 раза в секунду. Считается, что этот объект был открыт в 2007 году. Однако в рамках своей работы ученые, изучив большое количество архивных фотографий, пришли к выводу, что J1023 наблюдался уже в 2000 году. 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.
Ее радиус в сотню раз превышает радиус белого карлика и в пять раз радиус нормальной звезды такой же массы. Наблюдения также показали присутствие необычно большого количества газа в системе. 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.
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. Связанные понятия Рентгеновский пульсар — космический источник переменного рентгеновского излучения, приходящего на Землю в виде периодически повторяющихся импульсов.
Источник мягких повторяющихся гамма-всплесков является астрономическим объектом, который производит мощные всплески гамма-излучения и рентгеновских лучей с нерегулярной периодичностью. Предполагается, что они являются одним из подтипов магнетаров или нейтронными звёздами с пылевыми дисками вокруг них. Микроквазар ы рентгеновские двойные звезды — это двойные звёздные системы, в которых остаток первой звезды, сжатый в тёмный компактный объект такой как нейтронная звезда или чёрная дыра , гравитационно связан со второй обычной звездой, которая движется по тесной орбите вокруг первого компонента. Пекулярная скорость относится к истинной скорости объекта относительно состояния покоя.
Чёрные дыры звёздных масс образуются как конечный этап жизни звезды: после полного выгорания термоядерного топлива и прекращения реакции звезда теоретически должна начать остывать, что приведёт к уменьшению внутреннего давления и сжатию звезды под действием гравитации. Сжатие может остановиться на определённом этапе, а может перейти в стремительный гравитационный коллапс. Подробнее: Чёрная дыра звёздной массы Галактика со вспышкой звездообразования — галактика, в которой рождение новых звёзд, по сравнению с аналогичным процессом в большинстве галактик, происходит с исключительно высокой скоростью. Вспышка звездообразования в галактике наблюдается чаще всего после столкновения двух галактик или близкого прохода одной возле другой.
Скорость звёздообразования в такой галактике столь высока, что, если бы она скорость оставалась постоянной, запасы газа, из которого формируются звёзды, истощились бы за время... По аналогии со звуковым эхо, световое эхо возникает при внезапной вспышке света например, при вспышках новых , когда свет отражается от объектов вне источника и прибывает к наблюдателю через некоторое время после первоначальной вспышки. Из-за особенностей геометрии явления световое эхо может порождать иллюзию, что свет приходит к наблюдателю со сверхсветовой скоростью. Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения, что вызывает модуляцию приходящего на Землю излучения.
Relativistic jet — струи плазмы, вырывающиеся из центров ядер таких астрономических объектов, как активные галактики, квазары и радиогалактики. Первым такую струю обнаружил астроном Гебер Кёртис в 1918 году.
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.
Найден новый миллисекундный пульсар с крутым спектром
До сих пор все миллисекундные пульсары наблюдались именно в двойных системах, и PSR J1311-3430 – не исключение. Пульсар получил название GLIMPSE-C01A. Первое изображение пульсара, полученное 27 февраля 2021 года. Наблюдаемый факт: в центре Млечного Пути отсутствуют миллисекундные пульсары. Также гамма-пульсары с импульсами миллисекундной длительности хорошо подходят для космической навигации. Исследователи обнаружили девять миллисекундных пульсаров. Однако этот механизм не может объяснить появление миллисекундных пульсаров, которые делают десятки и сотни оборотов в секунду.