Радиотелескоп VLA открыл очень молодой пульсар

Астрономы при помощи наземного радиотелескопа VLA обнаружили новый внегалактический пульсар, который оказался одной из самых молодых известных нейтронных звезд. Возраст пульсара VT 1137-0337 оценивается от 14 до 80 лет, а за счет мощных потоков заряженных частиц он создает яркую в радиодиапазоне туманность пульсарного ветра. Презентация доклада на 240 конференции Американского астрономического общества (AAS-240) доступна на Youtube, кратко о работе рассказывается на сайте NRAO.

Нейтронные звезды рождаются в ходе гравитационного коллапса ядер звезд массой свыше 10 масс Солнца, который сопровождается вспышкой сверхновой типа II или Ib/с, или за счет аккреции вещества в тесной двойной системе на белый карлик. В дальнейшем новорожденный компактный объект начинает остывать и эволюционировать, при этом изменяются его свойства, такие как период вращения, параметры излучения, скорость движения и магнитное поле. Если нейтронная звезда находится в остатке сверхновой, то может сформироваться туманность пульсарного ветра (плерион), в которой пульсар порождает потоки ускоренных заряженных частиц, создающие ударные волны при столкновении с выброшенным при взрыве веществом звезды. Поиск очень молодых нейтронных звезд важен для проверки теорий, которые предсказывают их эволюцию на основе начальных характеристик звезды.

Группа астрономов во главе с Диллоном Донгом (Dillon Dong) из Калифорнийского технологического института сообщила об открытии нового внегалактического пульсара VT 1137-0337, который оказался одним из самых молодых объектов такого типа. Яркий радиотранзиент был обнаружен в карликовой галактике SDSS J113706.18-033737.1, расположенной в 395 миллионах световых лет от Солнца, в ходе анализа данных обзора неба VLASS за 2018-2022 год, проводимого системой радиотелескопов VLA, и не был найден в данных обзора FIRST Survey VLA за 1998 год.

Галактика-хозяин VT 1137-0337 обладает массой, сравнимой с галактикой-спутником Млечного Пути Малым Магеллановым Облаком, однако рождает звезды в сто раз активнее. VT 1137-0337 характеризуется необычно плоским радиоспектром, а поток излучения медленно спадает со скоростью 5 процентов в год. Ученые рассмотрели несколько возможных объяснений свойств источника, такие как взрыв сверхновой, гамма-всплеск и приливное разрушение звезды черной дырой, и в итоге остановились на идее туманности пульсарного ветра, расположенной внутри остатка сверхновой, которая подпитывается очень молодой нейтронной звездой, рожденной в ходе взрыва сверхновой. В этом случае появление пульсара на небе связано с постепенным рассеиванием вещества звезды, которое стало прозрачным для радиоволн. Также не исключается версия молодого магнитара — нейтронной звезды, обладающей очень сильным магнитным полем и выступающей в качестве кандидата на роль источника быстрых радиовсплесков. Возраст пульсара оценивается от 14 до 80 лет, масса — в 1,5 массы Солнца, а светимость создаваемого им плериона в 10 тысяч раз больше Крабовидной туманности. 

Ранее мы рассказывали о том, как длинный гамма-всплеск связали с гигантской вспышкой очень молодого магнитара.

Александр Войтюк