“Хаббл” выявил невиданные ранее особенности вокруг нейтронной звезды RX J0806.4-4123

Необычное излучение инфракрасного света от соседней нейтронной звезды, обнаруженное космическим телескопом “Хаббл”, может указывать на новые особенности этой области космического пространства, которые никогда раньше не наблюдали. Одно из объяснений говорит о том, что вокруг нейтронной звезды RX J0806.4-4123 существует пылевой диск; другое — что это ветер заряженных частиц, исходящих от объекта и сталкивающийся с газом в межзвездном пространстве, через которое проходит нейтронная звезда.

Хотя нейтронные звёзды обычно изучаются в радио- и высокоэнергетических волнах, таких как рентгеновские лучи, это исследование демонстрирует, что новую и интересную информацию об этих объектах можно также получить, изучая их в инфракрасном свете.

Эта анимация показывает нейтронную звезду RX J0806.4-4123 с диском тёплой пыли, которая создаёт инфракрасную сигнатуру, обнаруженную космическим телескопом “Хаббл”. Сам диск не удалось наблюдать непосредственно, но один из способов объяснить эти данные — гипотеза об огромной дисковой структуре, которая может достигать двухсот астрономических единиц в поперечнике. Диск должен состоять из вещества, падающего на нейтронную звезду, а само вещество осталось после взрыва сверхновой, которая создала звездный остаток. Источник: NASA, ESA, and N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)

Наблюдение, проведённое группой исследователей из Университета штата Пенсильвания, Университета Сабанчи, Стамбул, Турция и Университета Аризоны, могло бы помочь астрономам лучше понять эволюцию нейтронных звёзд — невероятно плотных остатков, появившихся после того, как массивная звезда взрывается в виде сверхновой. Нейтронные звёзды называют пульсарами, потому что их очень быстрое вращение (обычно доли секунды, но в данном случае 11 секунд) вызывает регулярное переменное излучение от отражающих свет областей.

Статья, описывающая это исследование и два возможных объяснения необычной находки, была опубликована 17 сентября 2018 года в Astrophysical Journal.

”Конкретно эта нейтронная звезда принадлежит к группе из семи близлежащих рентгеновских пульсаров, которую мы прозвали «великолепной семёркой», потому что эти пульсары горячее, чем должны быть, учитывая их возраст и доступное количество энергии, которое полностью зависит от потерь энергии на вращение. Мы наблюдали протяжённую область инфракрасных излучений вокруг этой нейтронной звезды, которая называется RX J0806.4-4123. Размер это области примерно составляет 200 астрономических единиц, если считать от пульсара до её края”, — Беттина Поссельт, доцент астрономии и астрофизики в штате Пенсильвания и ведущий автор статьи.

Это первая нейтронная звезда, у которой расширенный сигнал был замечен только в инфракрасном свете. Исследователи предлагают две версии того, что могло бы объяснить такое инфракрасное излучение, наблюдаемое “Хабблом”. Согласно первой, этот пульсар окружает диск вещества, состоящий, главным образом, из пыли.

Это иллюстрация плериона, возникающего при взаимодействии частиц, исходящих от нейтронной звезды, с газообразным веществом в межзвёздной среде, через которую проходит нейтронная звезда. Такой инфракрасный плерион очень необычен, потому что состоит из материи с довольно низкой энергией частиц, ускоряемых интенсивным магнитным полем пульсара. Эта гипотетическая модель объяснила бы необычную инфракрасную сигнатуру нейтронной звезды, обнаруженную космическим телескопом “Хаббл”. Источник: Credits: NASA, ESA, and N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)

«Одна из версий говорит нам о том, что вокруг пульсара может существовать ”резервный диск”, который появился вокруг нейтронной звезды после возникновения сверхновой. Такой диск будет полностью состоять из вещества прародителя — массивной звезды. Его последующее взаимодействие с нейтронной звездой могло нагреть пульсар и замедлить его вращение. Если этот результат подтвердится, и здесь мы действительно наблюдаем резервный диск сверхновой, это может изменить наше общее понимание эволюции нейтронных звёзд”.

Вторым возможным объяснением странного инфракрасного излучения нейтронной звезды является присутствие плериона, то есть туманности, образовавшейся в результате действия ветра от пульсара.

«Выявление плериона потребует от нас того, чтобы мы нашли у нейтронной звезды пульсарный ветер. Такой ветер может возникать, когда частицы ускоряются в электрическом поле, которое создаётся быстрым вращением нейтронной звезды с сильным магнитным полем. По мере движения такой звезды через межзвёздную среду со скоростью, превышающую скорость звука, может образоваться ударная волна, в которой взаимодействуют межзвёздная среда и пульсарный ветер. Затем, возбуждённые частицы испускают синхротронное излучение, вызывая расширенный инфракрасный сигнал, который мы видим. Плерионы, как правило, видны в рентгеновских лучах, поэтому обнаружение его только в инфракрасном диапазоне было бы для нас очень необычным и захватывающим явлением”.

Используя будущий космический телескоп “Уэбб” имени Джеймса Уэбба, астрономы смогут дополнительно исследовать это недавно открытое пространство в инфракрасном диапазоне, чтобы лучше понять эволюцию нейтронных звёзд.

По информации НАСА.

0

Автор публикации

не в сети 9 месяцев

Максим Коваленко

1
Комментарии: 0Публикации: 232Регистрация: 22-03-2018

Читайте также:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Авторизация
*
*
Войти с помощью: 
Генерация пароля