Новое открытие может дать ключ к разгадке пропавших пульсаров
Миллисекундные пульсары (MSP) — это проэволюционировавшие нейтронные звезды с короткими периодами вращения, которые прошли длительный период массообмена в маломассивной рентгеновской двойной фазе. Шаровые скопления (ШС) — скопления десятков тысяч или миллионов звезд — являются плодородной средой для формирования МСП. Однако в NGC 6397 — одном из двух ближайших к Земле GC — до недавнего времени был идентифицирован только один MSP. Теперь исследователи не только нашли второй пульсар в нашем соседнем GC, но и лучше понимают, почему другие пульсары «пропали без вести».
Радиообнаружение неуловимого миллисекундного пульсара PSR J1740-5340B (NGC 6397B) в шаровом скоплении NGC 6397 с помощью радиотелескопа Parkes в Австралии. Кредит: NAOC/ScienceApe
Используя радиотелескоп Parkes в Австралии для наблюдения NGC 6397, д-р Чжан Лэй из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) обнаружил новый MSP с периодом 5,78 мс, названный PSR J1740-5340B (NGC 6397B), в затменно-двойная система. Это открытие было подтверждено радиотелескопом MeerKAT в Южной Африке.
NGC 6397B можно обнаружить только тогда, когда пульсар находится на стороне своей орбиты, ближайшей к наблюдателю. Его измеренный орбитальный период 1,97 дня является самым длинным среди всех затменно-двойных звезд в ШС. Этот орбитальный период также согласуется с периодом ранее обнаруженного источника рентгеновского излучения U18, который когда-то считался «скрытым MSP». Текущие исследования подтвердили, что U18 является NGC 6397B.
Работа была опубликована в The Astrophysical Journal Letters 28 июля.
Профессор Ли Ди из NAOC, автор-корреспондент, организовал первый когерентно-рассеянный поиск новых пульсаров в NGC 6397 с использованием системы сверхширокополосного низкочастотного (UWL) приемника, недавно установленной на радиотелескопе Паркса.
Используя данные первого наблюдения радиотелескопом Паркса 12 апреля 2019 года, доктор Чжан открыл новый пульсар . Всего радиотелескопом Parkes за три года было сделано 39 наблюдений, а также два наблюдения радиотелескопом MeerKAT.
Примечательной характеристикой NGC 6397B является слабый радиосигнал и продолжительные периоды радиомолчания. Исследователи предположили, что NGC 6397B может быть представителем подгруппы чрезвычайно слабых и сильно затемненных двойных пульсаров. Исследователи сказали, что это может объяснить очевидный переизбыток изолированных пульсаров в плотных ядрах ШС, где ожидается, что звездные взаимодействия будут преимущественно приводить к образованию двойных. Другими словами, двоичные файлы могут не отсутствовать — их может быть просто трудно обнаружить.
По словам исследователей, эти слабые пульсары трудно уловить в радиодиапазоне либо потому, что они погружены в облака плазмы, либо активно аккрецируют вещество из-за своих звезд-компаньонов.
Будущие исследования могут проверить, правильно ли эти объяснения описывают, почему в ШС было обнаружено мало двойных пульсаров.
