Двухсекундный фрагмент данных интенсивности CHIME/FRB раннего прохождения PSR J2108+4516 13 октября 2018 г. Предоставлено: Andersen et al., 2022.

Пульсары — это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения. Обычно они обнаруживаются в виде коротких вспышек радиоизлучения; однако некоторые из них также наблюдаются с помощью оптических, рентгеновских и гамма-телескопов.

Теперь международная группа астрономов во главе с Бриджит С. Андерсен из Университета Макгилла в Монреале, Канада, сообщает об открытии нового редкого типа двойного пульсара — с массивным компаньоном. Обнаружение производилось с помощью радиотелескопа CHIME, обладающего очень широким полем зрения, большой площадью сбора и высокой чувствительностью в диапазоне 400–800 МГц.

«Мы обнаружили и первоначально отслеживали PSR J2108+4516 с помощью телескопа CHIME, используя серверные части CHIME/FRB и CHIME/Pulsar для получения различных типов данных», — пишут исследователи в статье.

В целом, команда провела почти ежедневные наблюдения CHIME/Pulsar за PSR J2108+4516 в течение почти трех лет с 20 октября 2018 г. по 3 сентября 2021 г. Дрейф профиля в фазе импульса указывает на то, что пульсар испытывает значительное ускорение по орбите с массивным бинарным компаньоном.

Наблюдения за PSR J2108+4516 показали, что период его вращения составляет около 0,58 секунды, а период обращения — 269 дней. Было обнаружено, что эксцентриситет орбиты находится на уровне примерно 0,09, а характерный возраст пульсара оценивается примерно в 2,1 миллиона лет. Поверхностное магнитное поле PSR J2108+4516 было измерено и составило около 1,2 триллиона Гаусс.

Что касается объекта-компаньона, результаты показывают, что его масса должна составлять от 11,7 до 113 масс Солнца. Исследование показало, что компаньоном является яркая звезда OBe, известная как EM* UHA 138, расположенная на расстоянии около 10 600 световых лет. По оценкам исследователей, масса этой звезды, скорее всего, составляет от 17 до 23 масс Солнца.

Подводя итоги, астрономы подчеркнули, что PSR J2108+4516 является шестым обнаруженным молодым пульсаром с массивным невырожденным компаньоном.

«Мы представили открытие CHIME/FRB и 2,8-летнюю синхронизацию CHIME/Pulsar нового двойного радиопульсара/массивной звезды, PSR J2108+4516, только шестого из известных двойных пульсаров», — заключили они.

Авторы статьи добавили, что PSR J2108+4516 может служить редкой лабораторией для исследования массивных звездных ветров и околозвездных дисков. Они предлагают будущие оптические спектроскопические наблюдения этого пульсара, чтобы определить тип компаньона и выяснить, есть ли у него диск, а также рентгеновские и гамма-лучевые исследования для изучения взаимодействия диска и ветра.