Миллисекундные пульсары – это особый класс нейтронных звезд с периодом вращения в диапазоне от 1 до 10 миллисекунд.
Китайский радиотелескоп FAST обнаружил миллисекундный пульсар
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. М15 находится в созвездии Пегаса, это одно из старейших около 12 миллиардов лет и наиболее бедных металлами галактических шаровых скоплений, ядро которого пережило коллапс и характеризуется большой плотностью звезд. Исследователи пронаблюдали 9 уже известных пульсаров в М15, в том числе два миллисекундных пульсара, а также обнаружили три новых пульсара. Это ставит M15K и M15L на третье и первое место по долгопериодичности вращения среди всех пульсаров в шаровых скоплениях, а также свидетельствует в пользу идеи о том, что шаровые скопления с коллапсом ядра могут содержать частично раскрученные пульсары с длинным периодом.
Соответствующая работа проводилась сотрудниками Амстердамского университета. Специалистам в ходе наблюдений и анализа полученных данных удалось разгадать, по какой причине миллисекундный пульсар PSR B1744-24A, который скрывается в созвездии Terzan 5, способен излучать настолько странные одиночные импульсы. По предположениям ученых, вещества вокруг указанного космического тела в состоянии обеспечивать мощную линзу, а та, в свою очередь, наращивает мощность импульсов.
До сих пор все миллисекундные пульсары наблюдались именно в двойных системах, и PSR J1311-3430 — не исключение. Пульсар PSR J1311-3430 был найден при анализе данных, собранных Ферми с момента его введения в строй в 2008 году. Для этого был разработан специальный алгоритм поиска среди источников гамма-излучения в массиве данных. Мы начали поиск на низких частотах и постепенно их увеличивали. 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.
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.
Обнаружены три новых миллисекундных пульсара
и радиоизлучения оказался миллисекундный пульсар, получивший кодовое имя J1823-3021A. Китайские астрономы обнаружили миллисекундный пульсар в шаровом скоплении М 53 с помощью радиотелескопа FAST. Общепринятый сценарий образования миллисекундных пульсаров сводится к тому, что старая, медленно вращающаяся нейтронная звезда начинает поглощать вещество компаньона, обычно красного гиганта.
Астрономы впервые поймали момент рождения миллисекундного пульсара
То есть система с нейтронной звездой и видимым компаньоном, выдающая импульсы в рентгеновском диапазоне, — распространённая в Галактике вещь. Открыта она была в оптическом диапазоне звезда-компаньон вполне наблюдаема. И наблюдения эти говорили, что у нейтронной звезды имеется аккреционный диск, результат перетягивания материи со звезды-спутника. А теперь? Новые оптические наблюдения показывают, что аккреционного диска уже нет. Зато есть миллисекундное радиоизлучение, которого не было ранее. Получается, что за эти десять лет произошло маленькое чудо — банальная бинарная система с нейтронной звездой обратилась в чрезвычайно редкий её вид — миллисекундный радиопульсар.
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.
Предполагается, что MSP образуются в двойных системах, когда первоначально более массивный объект превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается за счет аккреции вещества вторичной звезды. Новый пульсар был обнаружен с помощью 64-метрового радиотелескопа Паркс в Австралии. Астрономы изучили недавно обнаруженный точечный радиоисточник обозначенный как G359. Пульсар PSR J1744-2946 находится на расстоянии около 27,4 тысячи световых лет.
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. Кроме того, астрономы обнаружили три радиоисточника, не связанных ни с одним из известных пульсаров в NGC 6652. Для выяснения их природы необходимы дальнейшие наблюдения.
Астрономы обнаружили аномально яркий миллисекундный пульсар
Сначала, с некоторым удивлением, источник был обнаружен командой рентгеновского телескопа MAXI JAXA на Международной космической станции, причём выяснилось, что вспышка началась почти на неделю раньше — как минимум, 15 февраля, но была пропущена японскими коллегами. Дальше подтянулись более чувствительные рентгеновские телескопы и новости полились рекой. Такие всплески происходят в том случае, когда на поверхности нейтронной звезды накапливается достаточно много аккрецированного то есть перетёкшего с невырожденной звезды-компаньона вещества для того, чтобы зажечь термоядерную реакцию. Причём по продолжительности и скорости нарастания всплеска можно судить о химическом составе горящего вещества. Кроме того, большая собирающая площадь NICER и большой опыт его команды в подобных исследованиях очень быстро выявили ещё одну интересную черту этого объекта — были обнаружены когерентные пульсации рентгеновского потока на частоте 447.
Было измерено, что орбитальный период системы составляет почти 0,87 дня.
Происходить это может следующим образом: сначала нейтронная звезда, резко ускорившая свое вращение, за счет огромной плотности вступает в гравитационное взаимодействие с черной дырой. Какое-то время они кружат друг вокруг друга, пока пульсар внезапно не захватывает черную дыру, которая мгновенно оказывается в его центре. Затем она начинает медленно пожирать изнутри нейтронное «тело» звезды, пока наконец не поглощает его целиком — превращаясь в «обычную» черную дыру звездной массы. К слову, нечто похожее, только в другом масштабе, астрономы уже недавно наблюдали. Однако подтвердить или опровергнуть существование такого механизма в реальности, мягко говоря, сложно: определить по черной дыре, не «пообедала» ли она когда-то пульсаром, представляется невозможным. Одно ясно: полностью объяснить отсутствие миллисекундных нейтронных звезд в ядре Млечного Пути, по словам самих исследователей, эта версия не может.
Анализ подтвердил, что на протяжении 13,8 миллиарда лет существования Вселенной черные дыры порождали гравитационные волны, которые сегодня накладываются друг на друга, как рябь на воде от горсти брошенных в нее камешков. Поскольку длина гравитационных волн измеряется в световых годах, для их обнаружения потребовалась решетка из антенн размером с галактику. Такой естественной решеткой для исследователей стал набор миллисекундных пульсаров. К слову, другими возможными причинами появления фоновых гравитационных волн, как сообщается в ряде работ, могут быть аксионы темной материи - первичные черные дыры, оставшиеся со времен ранней Вселенной, и космические струны.
Астрономы смоделировали образование миллисекундного пульсара
Открыт миллисекундный пульсар в 14 300 световых годах от Земли. Миллисекундные пульсары (MSP) – это пульсары с периодами вращения менее 30 миллисекунд. Обнаруженные учеными пульсары с исключительно высокой скоростью вращения, известны как миллисекундные пульсары (MSP), имеют период вращения менее 30 миллисекунд. Используя космический аппарат NuSTAR и прибор NICER, команда астрономов обнаружила новый аккрецирующий миллисекундный рентгеновский пульсар. Астрономы провели всестороннее изучение необычного миллисекундного пульсара типа «черная вдова», получившего обозначение PSR J0610−2100, с периодом вращения около 3,86. Об открытии редкого миллисекундного пульсара в виде двойной нейтронной звезды сообщила международная группа астрономов.
Обнаружен самый яркий и молодой миллисекундный пульсар
Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP). По предварительным наблюдениям, находка — это аккрецирующий рентгеновский миллисекундный пульсар. говорит Чемпион. и радиоизлучения оказался миллисекундный пульсар, получивший кодовое имя J1823-3021A. «Этот быстрый и энергичный миллисекундный пульсар был впервые обнаружен как точечный источник. и радиоизлучения оказался миллисекундный пульсар, получивший кодовое имя J1823-3021A.
Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением
Эти низкочастотные гравитационные волны позволяют астрономам заглянуть в центры массивных галактик и лучше понять, как они образовались. В будущем системы синхронизации пульсаров также можно будет использовать в навигационных целях, а быстро вращающиеся нейтронные звезды будут играть важную роль в космических системах GPS, считают ученые. Чем старше становятся пульсары, тем скорость их вращения становится меньше. Тем не менее, если эти мертвые звезды существуют в двойной системе, они могут обрести второе дыхание.
За счет поглощения материи своих компаньонов такие пульсары вновь вращаются быстрее, а иногда еще быстрее, чем раньше и таким образом превращаются в миллисекундные пульсары. Многие из обнаруженных нейронных звезд являются именно такими объектами, которых по аналогии с земными пауками из-за способа их питания назвали "черными вдовами".
Данные наблюдений описаны в статье, опубликованной в репозитории препринтов arXiv. Миллисекундными пульсарами ученые называют быстро вращающиеся менее десяти миллисекунд нейтронные звезды, которые испускают сильное электромагнитное излучение.
Обнаруженный пульсар имеет период вращения около 1,83 миллисекунды, а орбитальный период составляет почти 1,2 дня.
Было измерено, что орбитальный период системы составляет почти 0,87 суток. Задержки в измерении мерцания и дисперсии вызваны его взаимодействием со своим спутником и окружением.
Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары MSP.
Предполагается, что они образуются в двойных системах, при этом нейтронная звезда раскручивается за счет аккреции вещества звезды-компаньона. Пульсар M62H имеет период вращения около 3,7 миллисекунды и меру дисперсии характеризует число электронов на всем пути излучения от пульсара 114,7 парсек на кубический сантиметр. Его компаньон имеет минимальную массу примерно 0,00236 массы Солнца 2,5 массы Юпитера , что делает M62H двойной системой с самым легким из известных на сегодняшний день компаньоном.
Китайские астрономы нашли древнейший пульсар во Вселенной
Ru Обнаружены новые быстро вращающиеся пульсары Международная группа астрономов обнаружила с помощью радиотелескопа MeerKAT 10 новых миллисекундных пульсаров в галактическом шаровом скоплении Terzan 5 в созвездии Стрелец. Они располагаются на расстоянии 18 800 световых лет от Земли и имеют периоды вращения от 1,25 до 4,54 миллисекунды. Cherne Международная группа астрономов обнаружила 10 новых миллисекундных пульсаров в галактическом шаровом скоплении Terzan 5 в созвездии Стрелец. Об открытии сообщается в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.
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. Новооткрытый пульсар, получивший обозначение GLIMPSE-C01A, имеет период вращения 19,78 миллисекунды и меру дисперсии, показывающей количество электронов в луче зрения между землей и пульсаром, в 491,1 парсек на кубический сантиметр.
Они излучают луч радиоволн, который при каждом обороте попадает в поле зрения наблюдателя, словно вспышки света на маяке.
Формированию этих объектов очень сильно способствует окружающая среда в центрах шаровых скоплений с высокой звездной плотностью. Семь из этих новых пульсаров вращаются вокруг разных звезд. Но при этом он также может стать первой подтвержденной системой, состоящей из миллисекундного пульсара и нейтронной звезды», — объясняет Таша Гаутам, аспирант MPIfR в Бонне. Восемь новых пульсаров — это только верхушка айсберга.
Хотя на первый взгляд для этого нет ни малейших причин, ведь в других областях Галактики их находят регулярно. После долгих лет попыток астрономов объяснить этот странный факт трио исследователей под началом Роберто Кайоццо из Триеста готово предложить своеобразную разгадку : не обошлось здесь без зловещего влияния теёмной материи и первичных черных дыр. То обстоятельство, что ученые ее наблюдают, не дает списать полное отсутствие пульсаров на обыкновенное несовершенство техники.
А значит — проблема в чем-то другом. Ведь в прочих областях Млечного Пути пульсаров, особенно миллисекундных, полно. Роберто Кайоццо из Международной школы перспективных исследований в Триесте и его небольшая команда всерьез занялись решением этой загадки, анализируя множество порой противоречивых версий.