ASKAP нашел новый пульсар Новости космоса. Астрономы сообщили об удачном открытии нового миллисекундного пульсара в рамках наблюдательной кампании с использованием. Астрономы провели всестороннее изучение необычного миллисекундного пульсара типа «черная вдова», получившего обозначение PSR J0610−2100, с периодом вращения около 3,86. Специалисты из Института космических исследований Российской академии наук сообщили, что этот источник оказался миллисекундным пульсаром в двойной звездной системе.
Раскрыта загадка странного поведения пульсара
Миллисекундные пульсары — самые быстро вращающиеся пульсары. Затмения миллисекундных пульсаров известны с 1980-х годов, но точная причина этих затмений не была понятна — до сих пор. Общепринятый сценарий образования миллисекундных пульсаров сводится к тому, что старая, медленно вращающаяся нейтронная звезда начинает поглощать вещество компаньона, обычно красного гиганта. до 43000 оборотов в минуту. Пульсары, у которых периоды вращения составляют менее 30 миллисекунд, известны как миллисекундные пульсары (MSP). Общепринятый сценарий образования миллисекундных пульсаров сводится к тому, что старая, медленно вращающаяся нейтронная звезда начинает поглощать вещество компаньона, обычно красного гиганта.
Китайский радиотелескоп FAST открыл первый для себя миллисекундный пульсар
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.
При этом масса объекта превышает наш газовый гигант в восемь раз. Поэтому плотность оказывается примерно в 30 раз выше, чем у Солнца.
Нейтронная звезда начинает поглощать оболочку гиганта, что ускоряет ее вращение и уменьшает период импульсов и делает орбиту все более и более правильной. В конце концов от звезды-компаньона остается белый карлик, поглощение прекращается, система становится миллисекундным двойным пульсаром с круговой орбитой. Наиболее правдоподобный, по мнению Чемпиона, — предположение о существовании третьей звезды типа Солнца, находящейся довольно близко к двойной системе. Ее гравитационное притяжение делает орбиту вытянутой. По другой версии, формирование пульсара происходило в шаровом скоплении звезд, где на него могло оказать влияние гравитационное притяжение многочисленных соседних звезд.
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. При этом масса объекта превышает наш газовый гигант в восемь раз.
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. Они исследовали недавно обнаруженный точечный источник радиосигнала обозначенный как G359. В результате команда обнаружила пульсар с периодом вращения 8,39 миллисекунд. Согласно исследованию, PSR J1744-2946 находится на расстоянии около 27 400 световых лет от нас и имеет радиосветимость на уровне 30 миллионов лет назад kpc2.
Приборы зафиксировали сжатие и растяжение пространства-времени
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. Исследователи отмечают, что такая высокая мощность J1823-3021A указывает на то, что только этот пульсар, а не "коллектив" из нескольких угасших звезд, является основным источником гамма-излучения в скоплении NGC 6624. Это значительно сокращает количество предполагаемых пульсаров в этом скоплении - вместо 103 предполагаемых радиомаяков в этом скоплении ученые ожидают обнаружить не больше 32 таких объектов. Период вращения J1823-3021A составляет 5,55 миллисекунды - типичное значение для пульсаров такого типа. За одну минуту эта "бывшая" звезда успевает обернуться вокруг себя 11 тысяч раз.
Понимание механизма затмения миллисекундных пульсаров в системах со звёздами-компаньонами позволит больше узнать об эволюционных процессах этих экзотических систем. Используя возможности телескопа uGMRT, учёным удалось изучить затмение в диапазоне частот от 300 до 850 МГц и определить частоту, с которой наблюдаются затмения с точностью в 20 раз более высокой, чем раньше. Были выдвинуты несколько возможных гипотез возникновения «затмевания» — рассматривались механизмы преломления, рассеяния и различных типов поглощения радиоизлучения пульсара материалами, выброшенными звездой-компаньоном. Исследование показало, что затмение вызвано поглощением намагниченным веществом, выброшенными звездой-компаньоном. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
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. Пульсар вращался со скоростью примерно 641 раз в секунду, он остается вторым наиболее быстровращающимся миллисекундным пульсаром примерно из 200, которые были обнаружены с тех пор [11]. Пульсар PSR J1748-2446ad , обнаруженный в 2005 году, является самым быстровращающимся пульсаром, известным по состоянию на 2012 год: его скорость — 716 оборотов в секунду [12] [13]. 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.
Необыкновенно яркие одиночные импульсы до сих пор являются необъяснимым явлением. Исследователи обсуждают, являются ли BSP новой, отличной совокупностью импульсов или результатом эффекта распространения. Свойства таких импульсов как PSR B1744-24A, не позволяют их классифицировать как отдельный режим излучения или гигантский импульс. Они проанализировали восемь мультиорбитальных наблюдений этого пульсара, чтобы лучше определить свойства его импульсов. В целом ученые обнаружили, что свойства BSP в PSR B1744-24A трудно объяснить сцинтилляцией в межзвездной среде, отдельным режимом излучения или обычными гигантскими импульсами.
Открыт редкий миллисекундный пульсар
Millisecond pulsar, MSP) — пульсар с периодом вращения в диапазоне от 1 до 10 миллисекунд. Об открытии редкого миллисекундного пульсара в виде двойной нейтронной звезды сообщила международная группа астрономов. Астрономы сообщили об открытии нового миллисекундного пульсара в рамках наблюдательной кампании с телескопом ASKAP.
Последние новости
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. Считается, что они получают дополнительную массу от звезды-компаньона. Действительно, около 80 процентов от «миллисекундных» пульсаров, обнаруженных на сегодняшний день, находятся в двойных системах.
Ученые пишут, что на точные ритмы пульсаров влияет растяжение и сжатие пространства-времени, "вину" в чем они возлагают на гравитационные волны, распространяющиеся на очень низких частотах. К слову, гравитационные волны были впервые обнаружены Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией LIGO только в 2015 году, хотя их существование было предсказано еще Эйнштейном. Однако до последнего времени в распоряжении ученых попросту не было сверхчувствительных приборов, которые могли бы зафиксировать такие волны. Ранее было установлено, что коротковолновые изменения системы "пространство-время" вызываются слиянием маломассивных черных дыр, а иногда и нейтронных звезд. Возник вопрос о том, создаются ли длинные гравитационные волны также черными дырами?
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. Считается, что они получают дополнительную массу от звезды-компаньона. Действительно, около 80 процентов от «миллисекундных» пульсаров, обнаруженных на сегодняшний день, находятся в двойных системах. Шаровые скопления являются хорошими местами для поиска «миллисекундных» пульсаров, потому что плотная упаковка звезд способствует образованию двойных систем.
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. Считается, что пульсар существует уже около 100 миллионов лет и обладает мощным магнитным полем в один миллиард гаусс.
Телескоп FAST обнаружил двойной миллисекундный пульсар
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. 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.
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. И произошло это считай что на глазах астрономов и по космическим меркам — мгновенно.
Открытие было подробно описано в статье, опубликованной 13 апреля на сервере препринтов arXiv. По оценкам, масса объекта-компаньона составляет не менее 0,05 солнечной массы. Плотность потока совпадает с плотностью потока G359.
Аккрецируемое вещество ускоряет вращение пульсара, делая его миллисекундным. Но теперь он взял новую высоту, открыв 27 февраля первый для себя миллисекундный пульсар, который впоследствии был подтвержден командой космической обсерватории NASA «Fermi». Телескоп FAST продолжит радионаблюдения за источниками гамма-излучения из каталога «Fermi», и исследователи надеются, что в ближайшее время список открытых с его помощью миллисекундных пульсаров начнет быстро пополняться.
Миллисекундный пульсар
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.
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.
Согласно одной из доминирующих гипотез, некоторые из черных дыр образовались в первые же секунды после Большого взрыва. Это объясняет, почему сверхгигантские монстры в ядрах галактик развились так быстро всего за несколько сотен миллионов лет. Некоторым из дыр «не повезло» — они так и остались маленькими и за миллиарды лет попросту испарились. Но есть еще гипотетический третий, промежуточный тип черных дыр — астероидной массы. Пока что ни один из таких объектов не был обнаружен, поэтому существует даже экзотическая версия, что именно они являются той самой неуловимой темной материей.
НаукаИзвержения 4,5 млрд лет: новые данные о самом вулканическом мире Солнечной системы А вот темной материи, согласно оценкам, в центральной области Млечного Пути сконцентрировано очень много.
Подобные пульсары были обнаружены в радио- , рентгеновском [1] и гамма -диапазоне волн электромагнитного спектра. Теория происхождения всех миллисекундных пульсаров полностью не разработана. Наиболее распространенная теория их образования говорит, что такой пульсар изначально вращается не настолько быстро, но постепенно раскручивается благодаря аккреции вещества со звезды, образующей с ним тесную двойную систему.
По этой причине пульсары иногда называют «раскрученными пульсарами» англ. Миллисекундные пульсары являются членами маломассивных рентгеновских двойных систем. Рентгеновское излучение в этих системах исходит от аккреционного диска вокруг нейтронной звезды , на которую перетекают внешние слои звезды-компаньона, переполнившей свою полость Роша. Передача углового момента через аккреционный диск теоретически может увеличить скорость вращения пульсара до сотен оборотов в секунду.
Магнитное поле миллисекундных пульсаров значительно слабее, чем у других пульсаров, поэтому энергию вращения они теряют медленно, и время их возможной жизни сопоставимо с возрастом наблюдаемой Вселенной. Это означает, что миллисекундные пульсары возникают очень редко. Они характерны для шаровых скоплений, где обычная нейтронная звезда может захватить другую звезду [3]. Миллисекундные пульсары являются старыми пульсарами, хотя не все старые пульсары вращаются быстро.
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. Характерный возраст этого пульсара оценивается в 100 миллионов лет.
Обнаружен новый миллисекундный пульсар из двух нейтронных звезд
The most rapidly rotating pulsars, those with rotation periods below 30 milliseconds, are known as millisecond pulsars (MSPs). Импульсы исходят из миллисекундного пульсара PSR B1744-24A, который находится внутри шарового скопления Terzan 5, примерно в 19,2 тысячи световых лет от нас. Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд. возглавляемая немецкими специалистами из Радиоастрономического института Макса Планка, объявила об открытии нового миллисекундного пульсара PSR J1835−3259B в скоплении.
Астрономы обнаружили новый миллисекундный пульсар
Это первый миллисекундный пульсар, обнаруженный в центре нашей галактики. Международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении М62. До сих пор все миллисекундные пульсары наблюдались именно в двойных системах, и PSR J1311-3430 – не исключение. Астрономы изучили миллисекундный пульсар-«красноспинник» PSR J1023+0038, предположив, почему образуются оптические и рентгеновские пульсации.