Миллисекундные пульсары любимы учёными — они выступают идеальной «лабораторией» для изучения материи в экстремальных условиях.
"Ферми" обнаружил самый молодой миллисекундный пульсар
PSR J2129+1210J (M15J) представляет собой миллисекундный пульсар с периодом вращения 11,84 миллисекунды. Миллисекундные пульсары – это особый класс нейтронных звезд с периодом вращения в диапазоне от 1 до 10 миллисекунд. «Этот быстрый и энергичный миллисекундный пульсар был впервые обнаружен как точечный источник. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодами вращения менее 30 мс известны как миллисекундные пульсары (MSP). Об открытии редкого миллисекундного пульсара в виде двойной нейтронной звезды сообщила международная группа астрономов.
Быстрейший пульсар
Специалисты из Института космических исследований Российской академии наук сообщили, что этот источник оказался миллисекундным пульсаром в двойной звездной системе. Такой объект называют аккрецирующим рентгеновским миллисекундным пульсаром, и похоже, MAXI J1816-195 принадлежит именно к этой очень редкой категории. До сих пор все миллисекундные пульсары наблюдались именно в двойных системах, и PSR J1311-3430 – не исключение. "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. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP, millisecond pulsars). Астрономы изучили миллисекундный пульсар-«красноспинник» PSR J1023+0038, предположив, почему образуются оптические и рентгеновские пульсации.
Приборы зафиксировали сжатие и растяжение пространства-времени
Пульсар излучает невероятно интенсивные гамма-лучи, которые исследователи обнаружили и изучили с использованием «космического гамма-телескопа Ферми». Анализ показывает, что пульсару всего 25 миллионов лет - ребенок, а обычно звездам с такой скоростью миллиарды лет. Высокая яркость и возраст пульсара дают вызов современным представлениям о том, как формируются супер-яркие «миллисекундные» пульсары. Пульсары образуются, когда массивные звезды умирают при взрывах сверхновых, и их остатки превращаются в небольшие объекты только из частиц, называемых нейтронами. Когда масса звезды, как нашего Солнца «упакована» в размер города, нейтронные звезды очень быстро вращаются и испускают яркий свет, который проносится вокруг, как луч маяка.
Массы нейтронных звезд сравнимы с массой Солнца, но типичный радиус нейтронной звезды составляет лишь 10—20 километров. Дальнейшему гравитационному сжатию нейтронной звезды препятствует давление ядерного вещества, возникающее за счёт взаимодействия нейтронов. Многие нейтронные звезды обладают чрезвычайно высокой скоростью осевого вращения, — до нескольких сотен оборотов в секунду. По современным представлениям нейтронные звёзды возникают в результате вспышек сверхновых звёзд. Учитывая, что двойная система имеет низкий, но значительный орбитальный эксцентриситет 0,064 , рециклированную природу и большую общую массу около 2,57 массы Солнца , астрономы предполагают, что объект-компаньон, вероятно, является другой нейтронной звездой с массой около 1,2 массы Солнца.
Это компактные останки звезды, плотность которых сравнима с плотностью нейтронов внутри атомного ядра. Данный объект обладает мощным магнитным полем и быстро вращается до нескольких десятков оборотов в секунду. Со временем нейтронная звезда начинает воровать материю у звезды-компаньона, формируя вокруг себя акреционный диск. Именно в таком виде J1023 была зарегистрирована в 2000 году. Угловой момент диска передается звезде и она начинает вращаться быстрее.
Спустя некоторое время скорость достигает критических значений, и звезда сбрасывает акреционный диск. В результате появляется разогнанный пульсар. Именно в таком виде J1023 предстал перед учеными в 2007 году. Исследователи надеются, что нейтронная звезда повторит цикл своего разгона снова. Тогда у ученых будет возможность пронаблюдать этот процесс с самого начала.
Однако расчеты показывают, что это маловероятно.
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. Тем не менее, считается, что гравитационное излучение играет важную роль в замедлении скорости вращения. Рентгеновский пульсар рус. Астрономическая Картинка Дня. Астронет 23 июля 1998. Архивировано 21 марта 2009 года.
Архивировано 11 февраля 2017 года. Интересный двойной радиопульсар рус. Астрономическая Научная Картинка Дня. Астронет 20 марта 2004.
Science news
Астрономы давно предполагают, что миллисекундные пульсары представляют собой обычные пульсары, «раскрученные» звездой-компаньоном. говорит Чемпион. В ходе длительных наблюдений, астрономы провели исследование необычно ярких одиночных импульсов (BSPs) на примере миллисекундного пульсара PSR B1744-24A. астрономические объекты, испускающие мощные, строго периодические импульсы электромагнитного излучения в основном в радиодиапазоне. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP).
Телескоп Green Bank обнаружил новый миллисекундный пульсар-паук
Также гамма-пульсары с импульсами миллисекундной длительности хорошо подходят для космической навигации. Они могут служить своеобразными маяками для полётов в далёкий космос. Каталогизация таких объектов создаёт базу для прокладывания маршрутов по Солнечной системе с высочайшей точностью. Таких в новом каталоге 144. Наконец, наблюдение за пульсарами может использоваться для обнаружения гравитационных волн. Такие волны от множества событий искажают ткань пространства-времени, что находит отражение во временных задержках импульсов от пульсаров.
Гамма-телескоп "Ферми" был запущен на орбиту 11 июня 2008 года под именем GLAST и в августе был переименован в честь физика Энрико Ферми 1901-1954 , одного из участников Манхэттенского проекта и основоположника физики высоких энергий. На аппарате установлены два главных инструмента - телескоп LAT, предназначенный для обзора неба в гамма-диапазоне, и детектор гамма-вспышек GBM. Астрономы из коллаборации LAT под руководством Тайрела Джонсона Tyrel Johnson из университета имени Джорджа Мейсона в городе Фейрфакс США обнаружили при помощи этого телескопа очень яркий источник гамма-излучения в звездном "кладбище" - древнем шаровом скоплении NGC 6624, удаленном от Земли на 27 тысяч световых лет. Этим источником периодических колебаний гамма- и радиоизлучения оказался миллисекундный пульсар, получивший кодовое имя J1823-3021A. Периодические колебания в мощности гамма-излучения от этого объекта оказались достаточно четкими для того, чтобы вычислить скорость его вращения и другие параметры. Джонсон и его коллеги проследили за изменениями в силе самых мощных всплесков в излучении J1823-3021A с 2008 по 2010 год. Этот объект оказался самым ярким и удаленным миллисекундным пульсаром среди известных человечеству.
Общая масса двойной системы достигает 2,57 массы Солнца. Характерный возраст пульсара оказался равным 0,94 миллиарда лет, а расстояние до этого объекта оценивается не менее чем в 14,3 тысячи световых лет. Предполагается, что двойная нейтронная звезда возникла в результате взрыва сверхновой с захватом электронов. Электронным захватом называют один из видов распадов атомных ядер, когда протон захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино.
В некоторых системах миллисекундный пульсар и звезда-компаньон находятся на расстоянии, сравнимом с расстоянием между Землей и Луной, и сильно взаимодействуют друг с другом. Излучение пульсара может привести к тому, что материал звезды-компаньона будет сдуваться и разлетаться. Такой диффузный материал может затмить радиоимпульсы, излучаемые пульсаром. Интересно, что свойства «затмения» зависят от частоты радиоимпульса: низкие радиочастоты затмеваются, а высокие — нет. Точный механизм этого явления до сегодняшнего дня не был известен.
Миллисекундный пульсар
| Приборы зафиксировали сжатие и растяжение пространства-времени | Обнаруженные учеными пульсары с исключительно высокой скоростью вращения, известны как миллисекундные пульсары (MSP), имеют период вращения менее 30 миллисекунд. |
| Раскрыта загадка странного поведения пульсара | Астрономы обнаружили первый миллисекундный пульсар в шаровом скоплении GLIMPSE-C01, который располагается примерно в 10 760 световых лет от Земли. |
| Быстрейший пульсар | Такой естественной решеткой для исследователей стал набор миллисекундных пульсаров. К слову, другими возможными причинами появления фоновых гравитационных волн. |
| Аномальный пульсар оказался тройной системой | Астрономы с помощью радиотелескопа Грин-Бэнк (Green Bank Telescope, GBT) нашли новый бинарный миллисекундный пульсар, названный PSR J0212+5321. |
Астрономы смоделировали образование миллисекундного пульсара
| Учёные обнаружили причину затмений пульсаров - | Общепринятый сценарий образования миллисекундных пульсаров сводится к тому, что старая, медленно вращающаяся нейтронная звезда начинает поглощать вещество компаньона, обычно красного гиганта. |
| Обнаружен новый миллисекундный пульсар M53E | Наука | | Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодами вращения менее 30 мс известны как миллисекундные пульсары (MSP). |
| Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением | Такой естественной решеткой для исследователей стал набор миллисекундных пульсаров. К слову, другими возможными причинами появления фоновых гравитационных волн. |
| Обнаружен новый миллисекундный пульсар M53E | Наука | | В ходе длительных наблюдений, астрономы провели исследование необычно ярких одиночных импульсов (BSPs) на примере миллисекундного пульсара PSR B1744-24A. |
Веб-камера запечатлела облака на Марсе
- Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением
- Выбросы плазмы связали с переключением уровней активности переходных миллисекундных пульсаров
- Новости по теме
- Аномальный пульсар оказался тройной системой
arXiv: обнаружен миллисекундный пульсар в шаровом скоплении GLIMPSE-C01
- arXiv: обнаружен миллисекундный пульсар в шаровом скоплении GLIMPSE-C01
- Science news
- Астрономы обнаружили новый миллисекундный пульсар
- Китайские астрономы нашли древнейший пульсар во Вселенной