Астрономы обнаружили самый молодой магнитар в Галактике
Возраст открытого в марте 2020 года радиогромкого магнитара Swift J1818.0-1607 оценили в 240 лет — это самый молодой источник такого типа в Галактике. Об этом пишет группа астрономов в препринте на arXiv.org.
Магнитарами называют нейтронные звезды с чрезвычайно сильным магнитным полем. Считается, что они образуются из звезд с начальной массой около 40 масс Солнца и живут недолго — до миллиона лет. В течение этого времени их магнитное поле ослабевает, а потом прекращается и рентгеновское излучение. До сих пор в Млечном Пути было известно четыре магнитара, однако совсем недавно, в марте 2020 года орбитальная обсерватория Swift обнаружила всплеск жесткого рентгеновского излучения и долгоживущую вспышку на расстоянии 4,8 килопарсек. Последующие наблюдения в радиодиапазоне подтвердили пульсацию с периодом 1,36 секунды. Источник, получивший название Swift J1818.0-1607, был признан пятым магнитаром в Галактике.
Астроном Паоло Эспосито (Paolo Esposito) из института астрофизики и физики космоса в Милане и его коллеги из Великобритании, Германии, Испании, Италии, США и Франции проанализировали данные наблюдений Swift J1818.0-1607 в различных диапазонах, оценили напряженность магнитного поля источника, его светимость и замедление вращения. Это позволило им определить так называемый характеристический возраст магнитара, который можно рассчитать, разделив период пульсаций на удвоенную скорость его замедления. Он составил всего 240 лет, что делает Swift J1818.0-1607 самым молодым магнитаром в Галактике.
Более того, оказалось, что недавно открытый магнитар можно отнести к радиогромким источникам — наблюдения на радиотелескопе Сардинии (Sardinia Radio Telescope) зафиксировали сильные и короткие пульсации на частоте 1,5 Герц в дополнение к обычному излучению. Ученые заключают, что Swift J1818.0-607 — необычный магнитар, принадлежащий к небольшой и неоднородной группе молодых нейтронных звезд, в свойствах которых сочетаются и быстрое вращение, и сильное магнитное поле.
На присутствие магнитара могут указывать быстрые радиовсплески - мы писали о том, как искусственный интеллект помогает регистрировать такие события. Кроме того, мы рассказывали о вспышке самой далекой гиперновой на расстоянии более 10 миллиардов световых лет, в результате которой, возможно, образовался быстровращающийся магнитар.
Евгения Скареднева
Его происхождение остается загадкой
Астрономы подтвердили открытие новой нептуноподобной экзопланеты, которая оказалась рекордно плотной среди подобных тел. TOI-1853b может представлять собой практически лишенное атмосферы ядро из воды и горных пород, а также попадает в «пустыню нептунов». Статья опубликована в журнале Nature. Экзопланеты, сравнимые по размерам с Нептуном, могут обладать разным составом и внутренней плотностью в зависимости от эволюционного пути, расстояния до звезды и активности процесса потери атмосферы. Они могут представлять собой тела с твердым ядром и толстой водородно-гелиевой атмосферой, а могут быть планетами, содержащими большое количество воды, демонстрировать обилие горных пород и даже иметь тонкую атмосферу. Группа астрономов во главе с Луки Напониелло (Luca Naponiello) из Римского университета Тор Вергата сообщила об открытии нового представителя нептуноподобных экзопланет TOI-1853b, который сильно выделяется по своим свойствам от других подобных тел. Первоначально его обнаружил космический телескоп TESS, затем открытие было подтверждено по данным наземных телескопов MuSCAT2, ULMT, SOAR и LCOGT, обсерваторий «Джемини-Север» и Кека, а также спектрографа HARPS-N. Родительская звезда относится к спектральному классу K2.5 V, она находится в 544 световых годах от Солнца и обладает массой 0,837 массы Солнца и радиусом 0,808 радиуса Солнца. Вокруг нее по орбите с периодом 1,24 дня и длиной большой полуоси 0,0213 астрономической единицы обращается экзопланета с радиусом 3,46 радиуса Земли и массой 73,2 массы Земли. Это дает значение средней объемной плотности в 9,74 граммов на кубический сантиметр, что примерно в шесть раз больше, чем у Нептуна. Внутренний состав TOI-1853b лучше всего описывается моделью ядра, состоящего из воды и горных пород, лишенного газовой оболочки или обладающего незначительной газовой оболочкой из водорода и гелия. Расчетное характерное давление в недрах экзопланеты может в 50 раз превышать давление на границе ядра и мантии Земли, таким образом, ядро может быть металлическим и окруженным мантией, богатой водой в виде льда или в виде сверхкритического флюида. TOI-1853b также попадает в центр «пустыни нептунов» — зоны дефицита нептуноподобных короткопериодных экзопланет, происхождение которой остается предметом споров. Объяснить образование такой экзопланеты сложно из-за значительного содержания в ней тяжелых элементов. В частности, ростTOI-1853b только за счет аккреции планетезималей из льда и горных пород кажется малореальным. Возможно, в системе в прошлом произошло высокоскоростное столкновение между двумя массивными протопланетами, или же TOI-1853b изначально была массивным гигантом с атмосферой, а затем потеряла большую часть массы из-за приливного разрушения вблизи периастра во время орбитальной миграции с высоким эксцентриситетом на раннем этапе жизни системы. Ранее мы рассказывали о том, как мини-нептун не смог объяснить необычное радиоизлучение от спокойного красного карлика.