Астрономы наблюдают вспышку молодого магнитара Swift J1818.0–1607
Используя различные космические телескопы, европейские астрономы провели глубокие рентгеновские и радионаблюдения за молодым магнитаром, известным как Swift J1818.0–1607, во время его вспышки. Результаты наблюдательной кампании, опубликованные 22 ноября на arXiv, могут помочь нам лучше понять природу этого источника.
Радиоизображение Swift J1818.0–1607 VLA на частоте 3 ГГц и окружающее диффузное излучение. Предоставлено: Ибрагим и др., 2022 г.
Магнитары — нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями, более чем в квадриллион раз сильнее, чем магнитное поле нашей планеты. Распад магнитных полей в магнетарах приводит к излучению высокоэнергетического электромагнитного излучения, например, в виде рентгеновских лучей или радиоволн.
Swift J1818.0–1607 был обнаружен 12 марта 2020 г. во время вспышки как новый источник рентгеновского излучения. Дальнейшие наблюдения показали, что этот источник представляет собой быстро вращающийся магнетар с периодом вращения примерно 1,36 секунды. Swift J1818.0–1607 имеет характерный возраст около 265 лет, диполярное поверхностное магнитное поле на экваторе на уровне 340 триллионов Гаусс и проявляет радиопульсации, поэтому источник был классифицирован как молодой радиогромкий магнитар.
Недавно группа астрономов под руководством Абубакра Ибрагима из Автономного университета Барселоны в Испании проанализировала данные космических телескопов Swift, NuSTAR, XMM-Newton и INTEGRAL, которые начали следить за Swift J1818.0–1607 вскоре после его запуска начался взрыв.
«Мы сообщаем здесь о долгосрочной кампании рентгеновского мониторинга этого молодого магнетара с использованием XMM-Newton, NuSTAR и Swift с момента активации его первой вспышки в марте 2020 года до октября 2021 года, а также о верхних пределах INTEGRAL для его жесткого Рентгеновское излучение», — пишут исследователи в статье.
В целом кампания рентгеновского мониторинга охватила около 19 месяцев вспышечного распада Swift J1818.0–1607. Это позволило команде точно охарактеризовать поведение магнетара в течение длительного периода времени.
Данные показывают, что светимость Swift J1818.0–1607 в диапазоне 0,3–10 кэВ достигла пикового значения около 90 дециллионов эрг/с всего через несколько минут после обнаружения короткого всплеска 12 марта 2020 г. и уменьшилась примерно до 3 дециллионов эрг/с через 575 дней. Суммарная энергия, высвобождаемая при вспышке, оценивается примерно в один триллион эрг.
В целом шкала времени затухания и высвобождаемая энергия вспышки Swift J1818.0–1607 согласуются с данными, полученными в предыдущих исследованиях для магнетаров, показывающих крупные вспышки. Астрономы пришли к выводу, что картина распада этой вспышки аналогична наблюдаемой для других вспышек магнетара.
В ходе исследования было обнаружено яркое диффузное рентгеновское излучение вокруг источника, простирающееся от 50 до 110 угловых секунд. Более того, исследователи обнаружили радиоаналог Swift J1818.0–1607 и идентифицировали полукольцевую структуру яркого диффузного радиоизлучения примерно в 90 угловых секундах к западу от магнетара.
Авторы статьи предполагают, что диффузное рентгеновское излучение вызвано гало рассеивания пыли и что радиоструктура может быть связана с остатком сверхновой (SNR). Однако запланированы дальнейшие радионаблюдения, чтобы раскрыть спектр этого диффузного радиоизлучения и подтвердить его природу ОСШ.
