Астрономы обнаружили первого надежного кандидата в белый карлик-пульсар — им стал источник периодического низкочастотного излучения GLEAM-X J162759.5−523504.3. Ранее он считался медленно вращающимся магнитаром, однако расчеты показывают, что белый карлик позволяет объяснить свойства источника, не нарушая физических законов. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
Термин «пульсар» первоначально относился к периодическому когерентному радиоизлучению от быстро вращающихся нейтронных звезд, обладающих сильными магнитными полями, которое для земного наблюдателя выглядит как регулярное мерцание источника излучения. Однако в дальнейшем выяснилось, что некоторые из пульсаров порождают периодическое некогерентное излучение в оптическом, рентгеновском и гамма-диапазонах электромагнитных волн, что привело к расширению понятия пульсара.
С первых дней пульсарной астрономии высказывались предположения о том, что вращающийся замагниченный белый карлик может проявлять активность, подобную пульсару. На сегодняшний день известен только один кандидат в белые карлики-пульсары — им стала AR Скорпиона, представляющая собой двойную систему из белого и красного карликов, расположенных на расстоянии 380 световых лет от Солнца. От системы регистрируется периодическое некогерентное излучение в оптическом и радиодиапазонах.
Джонатан Кац (Jonathan Katz) из Вашингтонского университета сообщил о том, что обнаружил кандидата на роль первого настоящего белого карлика-пульсара — им стал периодический радиотранзиент GLEAM-X J162759.5−523504.3, открытый в 2020 году при помощи радиотелескопа MWA (Murchison Widefield Array). На момент открытия астрономы посчитали, что имеют дело с магнитаром со сверхдлинным периодом вращения, однако была и альтернативная идея — белый карлик, порождающий радиоимпульсы в ходе своего вращения.
Период пульсаций транзиента составляет 18,18 минут, а его импульсы представляют собой низкочастотное (72–215 мегагерц) когерентное излучение. У него нет компаньона, с которым объект мог бы взаимодействовать, однако его период пульсаций в сотни раз больше, чем у любого из классических пульсаров. Кроме того, если GLEAM-X J162759.5−523504.3 действительно классическая нейтронная звезда, то она расходует собственную энергию вращения на излучение. В этом случае ее средняя мощность излучения превышает верхний предел мощности ее замедления более чем на порядок. Это физически невозможно для классического пульсара, который теряет не более одного процента энергии вращения в виде когерентного радиоизлучения.
Однако ситуация меняется, если рассматривать белый карлик, обладающий моментом инерции на пять порядков больше, чем у нейтронных звезд. В этом случае потери энергии вращения на излучение становятся достаточными для объяснения наблюдаемых свойств GLEAM-X J162759.5−523504.3, а само излучение рождается внутри магнитосферы белого карлика. Если объект будет доступен для будущих оптических наблюдений, то можно определить его магнитное поле спектроскопическими или поляриметрическими методами и подтвердить или опровергнуть статус кандидата.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы определили механизм затмений радиоизлучения пульсаров-«черных вдов».
Александр Войтюк
Однако пока не обнаружил статистически значимого точечного источника этого фона
Астрофизики из коллаборации MeerKAT подтвердили существование фона гравитационных волн во Вселенной. Для этого ученые использовали одноименный радиотелескоп, состоящий из 64 антенн. И хотя физики видят горячую точку на карте фона, полученной в ходе обработки данных, статистической значимости наблюдения пока не достаточно, чтобы достоверно заявить о наличии точечного источника фоновых гравитационных волн. Ученые представили результаты в серии работ [1, 2, 3], недавно опубликованных на сайте препринтов arXiv.org.