«Чандра» обнаружила «двуличность» самого молодого магнитара Млечного Пути

Астрономы при помощи космического телескопа «Чандра» изучили самый молодой магнитар в Млечном Пути, открытый в прошлом году. Оказалось, что по своим свойствам J1818.0–1607 находится на промежуточном положении между замагниченными пульсарами и магнитарами, а большая часть излучения магнитара рассеивается на частицах пыли, находящихся между ним и земным наблюдателем. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Магнитары представляют собой молодые нейтронные звезды, обладающие огромными магнитными полями, индукция которых может превышать 10¹⁴ гаусс, что намного больше, чем у типичных пульсаров. Эти компактные объекты создают короткие вспышки жесткого рентгеновского и мягкого гамма-излучения за счет энергии своего магнитного поля и существуют относительно недолгий период времени — до миллиона лет. Для астрономов подобные экзотические объекты крайне интересны с точки зрения понимания их природы и механизмов активности, а также возможной связи с быстрыми радиовсплесками, однако на сегодняшний день известно всего лишь 30 магнитаров в Млечном Пути.

Харша Блумер (Harsha Blumer) из Университета Западной Вирджинии и Самар Сафи-Харб (Samar Safi-Harb) из Университета Манитобы в Канаде опубликовали результаты анализа данных наблюдений космического рентгеновского телескопа «Чандра» за магнитаром J1818.0–1607, который был открыт 12 марта 2020 года при помощи космического телескопа «Swift». Дальнейшие наблюдения за ним при помощи космических и наземных телескопов показали, что индукция магнитного поля магнитара составляет 2,5×10¹⁴ гаусс, период вращения — 1,36 секунды, а характеристический возраст — примерно 470 лет, что делает этот объект самым молодым из известных на сегодняшний день. Кроме того, J1818.0–1607 оказался пятым по счету радиогромким магнитаром.

Данные «Чандры» позволили определить, что среднее расстояние до магнитара составляет 21,2 тысячи световых лет. Анализ изображений, полученных телескопами «Спитцер» и VLA, позволил найти кандидата в оболочку сверхновой, породившей магнитар, центр которой находится в 20 угловых минутах от J1818.0–1607. Если предположить, что вспышка произошла 5–10 тысяч лет назад, то магнитар должен был двигаться со скоростью, намного превышающей скорости движения самых быстрых известных нейтронных звезд, чтобы достигнуть текущего местоположения, поэтому необходимы новые наблюдения для подтверждения открытия остатка. 

Свойства J1818.0–1607 находятся на промежуточном положении между пульсарами, обладающими мощным магнитным полем, и магнитарами. Астрономы предполагают, что, по крайней мере часть излучения магнитара может генерироваться за счет замедления вращения, как у пульсаров, а большой вклад в диффузное излучение вокруг J1818.0–1607 вносит рассеяние рентгеновских фотонов, возникших в ходе вспышки в 2020 году, на частицах пыли. Исследователи считают, что магнитар может подпитывать энергией компактный плерион (или туманность пульсарного ветра), однако не смогли его найти. Ожидается, что дальнейшие, более длительные наблюдения «Чандры» за магнитаром позволят как лучше понять природу его излучения, так и доказать или опровергнуть существование плериона. 

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы открыли первого кандидата в магнитары, входящего в гамма-двойную систему, и как самая далекая гиперновая породила магнитар.

Александр Войтюк