Линзирование плазмой помогло разглядеть радиопульсар «Черная вдова»
Канадским астрономам удалось рассмотреть радиопульсар B1957+20 в высоком угловом разрешении, примерно соответствующем его радиусу — 10 километров. В этом ученым помог компаньон нейтронной звезды — коричневый карлик, плазма которого выступает в качестве гравитационной линзы во время затмения. Отчет о работе опубликован в Nature.
Радиопульсар B1957+20 (также известный как «Черная вдова») — нейтронная звезда, входящая в двойную систему в созвездии Стрелы. Пульсар обращается совместно с компаньоном — маломассивным коричневым карликом — с периодом 9,2 часа. Данные о системе были впервые получены с телескопа в Обсерватории Аресибо (Пуэрто-Рико) еще в 1988 году: пульсар находится на расстоянии 6500 световых лет от нас, а нижний порог его массы составляет более 1,6 массы Солнца.
Группа астрономов под руководством Роберта Мэйна (Robert Main) из Университета Торонто изучила 9,5 часов данных, полученных с помощью телескопа Уильяма Гордона в Обсерватории Аресибо в июне 2014 года. Ученые отметили, что наиболее сильные радиоимпульсы пульсара встречаются с периодичностью, соответствующей вращению компаньона и самой нейтронной звезды, а именно — в периоды затмения, обычно длящиеся от 40 минут до часа. В это время радиоимпульс увеличивается за счет потоков плазмы — ионизированного газа, окружающего коричневый карлик, компаньон «Черной вдовы». Плазма компаньона действует в качестве гравитационной линзы, усиливая излучение.
Проведенные наблюдения показывают, как радиоимпульсы усиливаются в зависимости от положения тела относительно близлежащего источника плазмы: в данном случае — коричневного карлика, компаньона нейтронной звезды. В дальнейшем это также может помочь подробнее изучить увеличение импульсов быстрых радиовсплесков, которые, согласно недавно полученным данным, как раз формируются вблизи нейтронных звезд.
Недавно ученым впервые удалось обнаружить миллисекундный оптический пульсар, который, впрочем, долгое время считали радиопульсаром: его период вращения составляет примерно 1,69 миллисекунды.
Елизавета Ивтушок
Он порождает радиоизлучение
Астрономы обнаружили нового кандидата во внесолнечный объект, обладающий магнитосферным радиационным поясом. Им стал ультрахолодный карлик LSR J1835+3259, порождающий вспышечное радиоизлучение за счет выбросов плазмы из пояса. Статья опубликована в журнале Science. Ультрахолодные карлики представляют собой маломассивные звезды и субзвездные объекты спектрального класса M6 и позднее. Обычно такие объекты спокойные в радиодиапазоне, однако часть из них способны порождать радиоизлучение на гигагерцовых частотах. Предполагается, что излучение может генерироваться за счет нестабильности электронно-циклотронного мазера, которая также объясняет радиоизлучение полярных сияний на планетах. Согласно альтернативной версии, оно возникает в результате синхротронных или гиросинхротронных процессов, которые идут в короне или радиационных поясах — областях внутри магнитосферы планеты, образующих магнитную ловушку для энергетических заряженных частиц (ими обладают Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также ультрахолодный карлик J1835+3259). Группа астрономов во главе с Хуаном Батистой Климентом (Juan Bautista Climent) из Университета Валенсии сообщила, что обнаружила второй пример радиационных поясов вне Солнечной системы — ими обладает объект LSR J1835+3259, расположенный в 18,4 светового года от Солнца в созвездии Лиры. Он считается коричневым карликом (однако может быть и ультрахолодным карликом класса M8.5) и обладает радиусом Юпитера и периодом вращения 2,84 часа. Наблюдения за объектом велись при помощи наземного радиоинтерферометра со сверхдлинной базой EVN (European VLBI Network) в июне 2021 года. Наблюдения за LSR J1835+3259 выявили два всплеска радиоизлучения, мощность которых на два порядка превышает полную мощность радиоизлучения сияний Юпитера. Ученые обнаружили у карлика протяженную магнитосферу со сложной морфологией, совместимой с наличием радиационного пояса. Зона излучения простирается на примерно 6,5 радиусов карлика от карлика. При этом оценочная индукция магнитного поля в радиационном поясе во время вспышек может составлять около 18 или 170 гаусс, а средняя энергия электронов — 3-8 мегаэлектронвольт (в предположении, что карлик обладает дипольным магнитным полем с индукцией 5 килогаусс в полярных областях). Предполагается, что радиоизлучение от радиационного пояса LSR J1835+3259 возникает, когда накопленная в нем плазма не может больше удерживаться из-за быстрого вращения карлика и выбрасывается, порождая магнитные пересоединения и запуская процесс ускорения электронов. Ранее мы рассказывали о том, как было впервые зафиксировано радиоизлучение от экзопланеты.