Эволюция вспышки MAXI J1816-195 по сравнению с 7 июня 2022 года. Фото: Bult et al., 2022.

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, в которых короткие периоды вращения вызваны длительным переносом массы от маломассивной звезды-компаньона через аккреционный диск на медленно вращающуюся нейтронную звезду. Астрономы воспринимают AMXP как астрофизические лаборатории, которые могут иметь решающее значение для расширения наших знаний о процессах термоядерных взрывов.

AMXP относительно редки, и на сегодняшний день идентифицировано всего несколько десятков объектов этого типа. Чтобы расширить список этих своеобразных объектов, научное сообщество до сих пор ведет активный поиск таких источников с помощью космических обсерваторий типа NICER, установленных на Международной космической станции (МКС).

Теперь группа астрономов во главе с Питером Балтом из Университета Мэриленда сообщает о находке нового AMXP с помощью NICER. Они обнаружили, что недавно обнаруженный рентгеновский переходный процесс, названный MAXI J1816–195, демонстрирует пульсации с частотой 528,6 Гц. MAXI J1816–195 был впервые идентифицирован 7 июня 2022 года с помощью Монитора рентгеновского изображения всего неба (MAXI) на борту МКС. Последующие наблюдения этого источника с помощью NICER подтвердили его природу AMXP.

«Мы представляем открытие пульсаций 528,6 Гц в новом рентгеновском транзиенте MAXI J1816–195. Используя NICER, мы наблюдали первый зарегистрированный транзиентный всплеск маломассивной рентгеновской двойной системы нейтронной звезды MAXI J1816–195 за период 28 дней», — написали исследователи в статье.

Согласно исследованию, MAXI J1816–195 имеет период вращения 1,89 миллисекунды и период обращения около 4,8 часа. Масса звезды-донора оценивалась в пределах от 0,1 до 0,55 массы Солнца . По результатам было установлено, что верхний предел расстояния до этого пульсара составляет 28 000 световых лет.

Наблюдения выявили 15 термоядерных рентгеновских вспышек от MAXI J1816–195, демонстрирующих постепенную эволюцию морфологии с течением времени. Среднее время повторения этих всплесков было измерено и составило примерно 1,4 часа. Оказалось, что MAXI J1816–195 — это обычный барстер с периодом повторения, удлиняющимся по ходу вспышки.

Кроме того, исследование показало, что все наблюдаемые рентгеновские вспышки показали очень похожую эволюцию как в кривой блеска, так и в их спектроскопии. Продолжительность вспышки указывает на воспламенение в богатой водородом среде, что предполагает, что аккрецированный материал и, следовательно, звезда-донор должны быть богаты водородом. Исследователи добавили, что в собранных данных не было обнаружено никаких доказательств всплесков колебаний.