Астрономы отыскали в шаровом скоплении пару из пульсара и белого карлика

Астрономы при помощи наземного радиотелескопа GMRT обнаружили в шаровом скоплении NGC 6652 новую двойную систему, состоящую из миллисекундного пульсара и белого карлика. Подобные системы нужны для новых проверок теорий гравитации и измерения массы нейтронных звезд, которые возникли в условиях среды с высокой плотностью звезд. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Маломассивные рентгеновские двойные системы состоят из маломассивной обычной звезды и нейтронной звезды, которая аккрециирует вещество со звезды-компаньона. При этом относительно старая нейтронная звезда способна за счет этого процесса раскрутиться до миллисекундных периодов вращения, таким образом «омолодившись» и пополнив популяцию миллисекундных пульсаров, компаньонами которых будут либо легкие белые карлики, либо маломассивные звезды. Подобные объекты интересно искать в ядрах шаровых звездных скоплений, характеризующихся большой плотностью (до 10⁶ звезд на кубический парсек) и являющихся уникальной средой, где часты события приливных захватов и обмена членами звездных систем. Такие двойные системы нужны для новых проверок теорий гравитации и измерения массы нейтронных звезд. Впервые пульсар в шаровом скоплении был найден в 1987 году, с тех пор было найдено 246 пульсаров в 36 скоплениях, что включает в себя треть всех известных миллисекундных пульсаров.

Группа астрономов во главе с Ташей Гаутам (Tasha Gautam) из Института радиоастрономии Общества Макса Планка об обнаружении новой пары из пульсара PSR J1835−3259B и белого карлика в шаровом звездном скоплении NGC 6652, расположенном в созвездии Стрельца. Открытие было сделано в ходе исследований восьми шаровых скоплений, которые содержат пульсары, наземным радиотелескопом uGMRT (upgraded Giant Metrewave Radio Telescope) на частотах 400 и 650 мегагерц в период с апреля 2017 года по сентябрь 2018 года.

PSR J1835−3259B оказался самым ярким в радиодиапазоне пульсаром во всех наблюдавшихся в рамках работы шаровых скоплениях. Система состоит из нейтронной звезды, с периодом вращения 1,83 миллисекунды и массой 1,4 массы Солнца, и гелиевого белого карлика с массой 0,21 массы Солнца. Объекты находятся на орбите с небольшим эксцентриситетом e=3,5×10^–5 и орбитальным периодом 28,7 часа. Нижний предел характерного возраста пульсара оценивается в 0,43 миллиарда лет, а верхний предел напряженности магнитного поля вблизи поверхности пульсара — в 3,5×10⁸ гаусс.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли новую пару нейтронных звезд, где один из объектов раскрутился за счет второго.

Александр Войтюк