Объяснение необычного поведения миллисекундного пульсара PSR J0610−2100 класса "черная вдова"
AstroNews.ru - 22 Марта 2022 15:23:47
Астрономы произвели всестороннее исследование необычного миллисекундного пульсара класса "черная вдова", известного как PSR J0610−2100, и объяснили особенности его поведения.
Самые быстровращающиеся пульсары, имеющие периоды собственного вращения менее 30 миллисекунд, известны как миллисекундные пульсары. Исследователи полагают, что эти объекты формируются в двойных системах, когда изначально более массивная компонента превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается с высокой скоростью, аккрецируя материю, перетекающую на нее со звезды-компаньона.
Один из классов экстремальных двойных систем, включающих пульсар, носит название "пульсаров-пауков". Среди этих объектов выделяют подклассы "черных вдов", систем, в которых звезда-компаньон имеет экстремально малую массу, менее 0,1 массы Солнца, и "красноспинными пауками", если вторичная компонента является более массивной.
Открытая в 2003 г., система PSR J0610−2100 представляет собой миллисекундный пульсар класса "черная вдова", имеющий период вращения 3,86 миллисекунды. Звезда-компаньон имеет массу порядка 0,02 массы Солнца и обращается вокруг нейтронной звезды с периодом 6,86 часа. Предыдущие наблюдения этой системы показали переменность в оптическом диапазоне, но не обнаружили признаков изменений орбитального периода или затмений в радиодиапазоне.
Для объяснения этих особенностей системы PSR J0610−2100 в новом исследовании группа под руководством Эммы ван дер Ватерен (Emma van der Vateren) из Нидерландского института радиоастрономии ASTRON провела наблюдения в радиодиапазоне при помощи телескопов Европейской южной обсерватории, а также оптические наблюдения звезды-компаньона. Наблюдения подтвердили отсутствие флуктуаций интенсивности излучения системы в радиодиапазоне и значительных изменений орбитального периода. Кроме того, наблюдения дали возможность определить температуру той стороны звезды-компаньона, которая обращена к нейтронной звезде. Согласно авторам, эта температура имеет относительно небольшую величину, составляя всего лишь 2820 Кельвинов.
Исходя из собранных данных, авторы пришли к выводу, что отсутствие затмений системы PSR J0610−2100 в радиодиапазоне объясняется тем, что низкая температура облучаемой стороны звезды-компаньона, а также относительно низкая скорость вращения пульсара PSR J0610−2100 обусловливают низкую потерю массы с пульсарным ветром.
Работа опубликована на сервере препринтов arxiv.org.