Радиотелескоп FAST увидел плазменное линзирование радиоизлучения пульсара-черной вдовы
Астрономы при помощи радиотелескопа FAST увидели редкое явление в двойной системе PSR J1720-0533 с пульсаром-черной вдовой — линзирование радиоизлучения нейтронной звезды облаком плазмы в системе. Это лишь пятый случай подобных наблюдений. Размер облака-линзы оценивается в 2300 километров. Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
Пульсары-черные вдовы представляют собой необычную подгруппу быстровращающихся нейтронных звезд, которые находятся в тесных двойных системах, где их компаньоном выступает маломассивная звезда. Эти компактные объекты приобрели высокую скорость вращения за счет аккреции вещества со звезды-компаньона, при этом постепенно разрушают ее за счет пульсарного ветра. Благодаря этому они и приобрели свое название в честь вида земных пауков. Возможно подобные системы являются потомками маломассивных рентгеновских двойных после прекращения аккреции вещества на пульсар.
Выделяют два типа пульсаров-пауков, которые различаются массами звезд-компаньонов — 0,2−0,4 массы Солнца в случае RB-пульсаров (названы в честь красноспинных пауков) и 0,01−0,05 массы Солнца в случае BW-пульсаров (названы в честь обычной черной вдовы). Большинство подобных систем с пульсарами-пауками демонстрируют периодические затмения радиоизлучения, которые могут создаваться звездой-компаньоном, веществом, сорванным с нее, или пульсарным ветром. Существует несколько теорий, описывающих природу затмений, однако до сих пор у ученых нет единого мнения на этот счет.
Группа астрономов во главе с Ван Шуанцяном (Wang Shuangqiang) из Синьцзянской астрономической обсерватории опубликовала результаты анализа данных наблюдений за пульсаром-черной вдовой PSR J1720-0533 в радиодиапазоне при помощи наземного 500-метрового радиотелескопа FAST в августе прошлого года. Период вращения пульсара составляет 3,26 миллисекунды, он входит в систему с орбитальным периодом 3,16 часа, а его компаньоном выступает звезда с массой 0,034 массы Солнца. Система находится на расстоянии 622 световых года от Солнца.
Исследователи заметили, что во время начальной фазы затмения наблюдались квазипериодические вариации излучения радиоимпульсов с периодом модуляции 22 секунды, которые не фиксировались во время финальной фазы затмения. Эти результаты можно объяснить явлением линзирования излучения облаком плазмы, размером 2300 километров. Подобные явления наблюдались лишь для четырех пульсаров-пауков. Кроме того, данные наблюдений свидетельствуют о наличии у затменнной среды магнитного поля на уровне 8 гаусс. Ученые также рассчитали скорость потери массы звездой-компаньоном под действием пульсарного ветра, которая составила 10-12 масс Солнца в год. В этом случае звезда будет полностью разрушена через 1010 лет.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы определили возможный механизм затмений радиоизлучения пульсара-черной вдовы в системе PSR J1544+4937.
Александр Войтюк
Она уже 600 миллионов лет почти не образует новые звезды
Космический инфракрасный телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил очень маломассивную спокойную галактику, которая существовала спустя 3,3 миллиарда лет после Большого Взрыва. Она почти не образует новые звезды последние 600 миллионов лет своей жизни. Препринт работы опубликован на arXiv.org. Большинство галактик в ранней Вселенной пережили вспышки звездообразования, многие из которых завершились переходом к относительно стабильному темпу формирования новых звезд. Однако в какой-то момент звездообразование из-за разных причин может затормозиться и прекратиться, что приводит к образованию спокойных галактик, в которых нет заметного звездообразования за последние сотни миллионов лет или даже дольше. Ученых очень интересуют причины такого затишья, особенно если галактики наблюдаются в первые миллиарды лет жизни Вселенной. Группа астрономов во главе с Лестером Сэндлсом (Lester Sandles) из Кембриджского университета сообщила об открытии нового представителя спокойных галактик, получившего обозначение JADES-GS+53.12365-27.80454. Оно было сделано в рамках обзора JADES при помощи инструментов NIRCam и NIRSpec «Джеймса Уэбба». Ученые также использовали в работе архивные данные наблюдений «Хаббла». Красное смещение JADES-GS+53.12365-27.80454 составляет 2,34, а ее эффективный радиус — 2,3 тысячи световых лет. Масса галактики оценивается в 9,5×108 масс Солнца, это наиболее маломассивная спокойная галактика, обнаруженная на больших значениях красного смещения. Галактика практически не образует звезды последние 600 миллионов лет, пик звездообразования был в ней около 500–1000 миллионов лет назад при возрасте самой галактики 0,8–1,7 миллиарда лет. Предполагается, что тушение звездообразования в JADES-GS+53.12365-27.80454 могло быть вызвано влиянием окружающей среды — галактика находится вблизи области повышенной плотности вещества, которая содержит три подтвержденные массивные старые галактики с галактиками-спутниками. Возможно JADES-GS+53.12365-27.80454 ускоренно эволюционировала и быстро израсходовала запасы доступного газа. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие рекордно далекой массивной спокойной галактики.