Они постепенно разрушают свои звезды-компаньоны
Астрономы впервые обнаружили затмения гамма-излучения в системах с пульсарами-«черными вдовами», которые разрушают своих компаньонов. Подобные события были найдены в семи известных системах и помогли дать оценки массы нейтронных звезд и наклонения орбит. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Впервые пульсары-«черные вдовы» были открыты в 1988 году. Они представляют собой компактные двойные системы, содержащие миллисекундную нейтронную звезду-пульсар и звезду-компаньона с массой менее 0,05 массы Солнца (черные вдовы) или от 0,1 до 0,5 массы Солнца (австралийские вдовы). Названия в честь земных пауков эти системы получили из-за того, что пульсар мощными потоками частиц и излучения постепенно разрушает звезду-компаньона.
В системах «черных вдов» могут происходить продолжительные затмения радиоизлучения от пульсара, однако порождаются они не физическим затмением нейтронной звезды звездой-компаньоном, а возникают за счет рассеяния и поглощения радиоизлучения диффузным веществом внутри системы.
Группа астрономов во главе с Колином Кларком (Colin Clark) из Института гравитационной физики Общества Макса Планка опубликовала результаты поиска событий затмений гамма-излучения от 49 пульсаров-«черных вдов» в данных космического телескопа Fermi за 11,4 года наблюдений. Гамма-кванты не поглощаются веществом внутри системы, в отличие от радиоволн, таким образом затмение будет вызываться физическим покрытием одной звезды другой, а особый интерес к самим системам «черных вдов» возникает из-за возможности оценить массу нейтронных звезд и геометрию систем.
Исследователи обнаружили четкие гамма-затмения в пяти системах с «черными вдовами»: B1957+20, J1048+2339, J1555-2908, J1816+4510 и J2129-0429. Для четырех из них минимальные массы находятся в диапазоне от 1,44 до 1,64 массы Солнца, а в случае B1957+20 масса пульсара была оценена в 1,81 ± 0,07 массы Солнца, что является одной из наиболее массивных известных нейтронных звезд. Минимальные наклонения орбит систем были оценены в 76,3-84,1 градуса. Гамма-затмения также были обнаружены в системах PSR J0838-2827 и J2333-5526, относящихся к «австралийским вдовам».
Ранее мы рассказывали о том, как распределенные вычисления на компьютерах добровольцев помогли найти новый пульсар-«черную вдову».
Это первые подробные наблюдения такого рода
Астрономы впервые подробно проследили распространение ударной волны сверхновой сквозь плотное околозвездное вещество, включая момент прорыва этой оболочки. Наблюдения велись за сверхновой SN 2023ixf, чьим прародителем был красный сверхгигант, терявший до взрыва вещество. Статья опубликована в Nature.