Временная эволюция излучения SRGA J1444 во время вспышки 2024 года.
Фото: Молков и др., 2024.

Рентгеновские пульсары демонстрируют строгие периодические изменения интенсивности рентгеновского излучения, которые могут составлять доли секунды. Аккрецирующие миллисекундные рентгеновские пульсары (AMXP) представляют собой своеобразный тип рентгеновских пульсаров, у которых короткие периоды вращения вызваны длительным переносом массы от звезды-компаньона малой массы через аккреционный диск на медленно вращающуюся нейтронную звезду. Астрономы воспринимают AMXP как астрофизические лаборатории, которые могут сыграть решающую роль в расширении наших знаний о процессах термоядерных взрывов.

Теперь группа астрономов под руководством Сергея Молкова из Института космических исследований в Москве, Россия, нашла новый AMXP на основе наблюдений, проведенных с помощью рентгеновского концентратора астрономического рентгеновского телескопа «Спектр-РГ» (ART-XC). Пульсар был обнаружен 21 февраля 2024 года в положении, близком к плоскости Галактики.

«Интенсивная кампания по наблюдению, проведенная сразу после открытия, показала, что SRGA J1444 — это новый аккрецирующий миллисекундный пульсар с периодом вращения 447,8 Гц, демонстрирующий регулярные рентгеновские всплески I типа», — пишут исследователи в статье.

Если предположить, что масса нейтронной звезды в SRGA J1444 равна 1,4 массы Солнца, то масса звезды-компаньона составит не менее 0,25 массы Солнца. Система имеет круговую орбиту с периодом около 5,2 часа и, по оценкам, расположена на расстоянии примерно 27 000–35 000 световых лет от Земли.

Исследование показало, что профили импульсов постоянного излучения SRGA J1444 имеют интересную форму, демонстрируя синусоидальную часть в течение половины периода с плато между ними. Астрономы объяснили, что эти профили импульсов можно смоделировать излучением двух круглых пятен, частично затменных аккреционным диском.

Во время наблюдений ART-XC от SRGA J1444 было зарегистрировано 19 термоядерных рентгеновских всплесков. Было отмечено, что все обнаруженные всплески имеют схожую форму и энергетику и не несут никаких признаков расширения радиуса фотосферы.

Согласно статье, частота всплесков снижается линейно примерно от одной за 1,6 часа в начале наблюдений до примерно одной за 2,2 часа в конце, при этом энерговыделение во время всплесков остается примерно на том же уровне. Спектральная эволюция SRGA J1444 во время вспышки позволяет предположить, что нейтронная звезда имеет радиус около 11–12 километров.

Наблюдения также обнаружили пульсации во время всплесков SRGA J1444. Однако авторам статьи не удалось найти простую физическую модель, объясняющую профили импульсов, регистрируемые во время всплесков.