«Ветер» от красного гиганта заставил излучать нейтронную звезду-компаньона

ESA
Космической телескоп INTEGRAL зафиксировал момент перехода двойной системы IGR J17329-2731 в симбиотическую. Изначально система состояла из быстро вращающейся нейтронной звезды и красного гиганта и не излучала в рентгеновском диапазоне. Однако нейтронная звезда постепенно перетягивала вещество со своей соседки и замедлялась; в результате на ней стала происходить аккреция вещества, которая сопровождалась излучением. Статья опубликована в Astronomy & Astrophysics.
В середине августа 2017 года обсерватория INTEGRAL, которая является совместным проектом ESA (Европейского космического агентства), NASA и Роскосмоса, зарегистрировала событие IGR J17329-2731 — яркую вспышку рентгеновского излучения в диапазоне энергий от 20 до 40 килоэлектронвольт. Всего вспышка продлилась около 2 тысяч секунд, а ее яркость достигала 0,06 от яркости Крабовидной туманности — одного из самых ярких объектов на звездном небе, излучающих в рентгеновском диапазоне. До события IGR J17329-2731 в этом участке неба источников рентгеновского излучения не наблюдалось, а потому астрономы исследовали его с помощью самых разных инструментов, чтобы установить природу вспышки.
Скорее всего, эволюция двойной системы, которая привела к событию IGR J17329-2731, происходила по следующему сценарию. Изначально в состав системы входила нейтронная звезда с умеренно сильным магнитным полем порядка 1012 Гаусс и периодом вращения около 0,01 секунды, а также сравнительно легкая звезда (массой не больше двух масс Солнца), которая обращалась вокруг нейтронной звезды с периодом порядка нескольких сотен дней. Из-за высокой скорости вращения нейтронная звезда ушла в фазу «пропеллера» — перетягивала на себя вещество соседки, но выбрасывала его на границу магнитосферы. Из-за этого аккреция не происходила, и система в рентгеновском диапазоне не излучала. Тем не менее, звезда теряла вращательную энергию и постепенно замедлялась. В конце концов ее угловая скорость уменьшалась до таких значений, когда центробежная сила больше не могла пересилить силу притяжения, и одновременно красный гигант перешел в завершающую фазу своей эволюции и начал раздуваться. В результате на нейтронной звезде началась аккреция — двойная система наконец стала напоминать симбиотическую. Скорее всего, именно этот момент был зафиксирован обсерваторией INTEGRAL.
В конце 2016 года ученые из Техасского университета в Остине заподозрили красного сверхгиганта Бетельгейзе в поглощении своего компаньона — слишком быстро он вращался, почти в 150 раз быстрее, чем предсказывали теоретические расчеты. А еще раньше астрономам из Великобритании, Германии и Аргентины удалось проследить за эволюцией звезды SAO 244567, которая из красного гиганта типа B превратилась в горячую звезду вне асимптотической ветви гигантов диаграммы Герцшпрунга—Рассела, а потом вернулась обратно.
Дмитрий Трунин