Диаграмма обнаружения компаньона PSR J1835-3259B размером 1,5 дюйма × 1,5 дюйма в фильтрах F275W, F336W и F438W.
Авторы и права: Чен и др., 2023 г.

Пульсары — это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды , испускающие пучок электромагнитного излучения. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP). Астрономы предполагают, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается за счет аккреции вещества вторичной звезды.

PSR J1835−3259B был недавно идентифицирован как двойная MSP в галактическом шаровом скоплении NGC 6652, расположенном на расстоянии около 33 000 световых лет. У него период вращения около 1,83 миллисекунды и спутник на орбите 1,2 дня. Однако природа вращающегося объекта остается неизвестной, и предыдущие исследования предполагали, что это может быть белый карлик.

Поэтому группа астрономов во главе с Цзяньсином Ченом решила проверить PSR J1835-3259B, проанализировав доступные данные с HST. Они прочесали фотометрические данные высокого разрешения и глубины, полученные с помощью HST в ближнем ультрафиолетовом диапазоне, снятые широкоугольной камерой 3 (WFC3).

«Воспользовавшись глубокими фотометрическими архивными наблюдениями, полученными с помощью космического телескопа Хаббла в ближнем ультрафиолетовом и оптическом диапазонах, мы идентифицировали яркий и синий объект в положении, совместимом с положением радиопульсара», — пишут исследователи в статье.

Диаграмма «цвет-величина» (CMD) скопления NGC 6652 показывает, что этот синий объект расположен вдоль красной стороны самой яркой части последовательности остывания белых карликов. Следовательно, астрономы пришли к выводу, что компаньон PSR J1835−3259B является гелиевым белым карликом — истощенным ядром эволюционирующей звезды, потерявшей свою оболочку, вероятно, из-за переноса массы на нейтронную звезду.

Астрономы сравнили результаты с моделями двойной эволюции, которые показали, что возраст остывания белого карлика составляет всего 200 миллионов лет, его масса составляет около 0,17 массы Солнца, а температура его поверхности составляет около 11 500 К. Они предполагают, что объект-компаньон подвергся раздуванию (фаза прото-белых карликов, которая длилась около 1,2 миллиарда лет).

Исследователи пришли к выводу, что прародитель столь молодого и маломассивного белого карлика имел массу на уровне 0,87 массы Солнца и развивал гелиевое ядро ​​с массой 0,17 массы Солнца на первых этапах эволюции по ветви красных гигантов. , перед отрядом Рош-Лобе. Масса нейтронной звезды в двойной системе PSR J1835−3259B оценивается авторами статьи в 1,44 массы Солнца. Они добавили, что нейтронная звезда видна почти на ребре.