Астрономы обнаружили четыре миллисекундных пульсара!⁠⁠

Международная команда астрономов сообщает о обнаружении четырех новых гамма-лучевых миллисекундных пульсаров с помощью радиотелескопа Murriyang в обсерватории Паркес в Австралии. Об этом открытии подробно рассказано в исследовательской статье, опубликованной 16 марта на сервере предварительных публикаций arXiv.

Пульсары — космический источник импульсного электромагнитного излучения. Наиболее быстро вращающиеся пульсары, с периодами вращения менее 30 миллисекунд, известны как миллисекундные пульсары (MSPs). Астрономы предполагают, что они образуются в двойных системах, когда первоначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем ускоряется за счет аккреции материи от вторичной звезды.

Теперь группа астрономов под руководством Мэттью Керра из Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL) в Вашингтоне, округ Колумбия, обнаружила четыре новых MSP с периодами вращения менее четырех миллисекунд. Открытие было сделано с использованием радиотелескопа Murriyang в рамках поиска гамма-лучевых источников.

«Мы обнаружили четыре миллисекундных пульсара в ходе поисков 80 гамма-лучевых источников, проведенных с 2015 по 2017 год с помощью радиотелескопа Murriyang обсерватории Паркес», — написали исследователи в статье.

Наблюдения, проведенные в период с 2015 по 2017 год, изначально выявили 15 объектов, которые были далее исследованы. Четыре из них были классифицированы как кандидаты в MSP. Однако их природа не могла быть подтверждена до настоящего времени из-за недостатка данных для получения хороших временных решений.

Команда Керра теперь смогла получить улучшенные временные решения и обнаружила гамма-лучевые пульсации от всех четырех MSP, которые обозначены как PSR J0646−5455, PSR J1803−4719, PSR J2045−6837 и PSR J1833−3840.

PSR J1833−3840 является единственным затмевающим пульсаром из четырех и был классифицирован как «черная вдова», так же у него есть компаньон с массой менее 0.1 солнечной массы. PSR J1833−3840 имеет самый длинный известный орбитальный период среди «черных вдов» — 0.9 дня.

Остальные три MSP являются бинарными системами с белыми карликами в почти круговых орбитах. Самый длинный орбитальный период из трех наблюдался у PSR J1803−4719 — 90.44 дня, в то время как у PSR J2045−6837 он самый короткий — 5.17 дня.

Согласно статье, вновь найденные гамма-лучевые MSP имеют периоды вращения от 1.86 до 3.67 миллисекунд, в то время как их дисперсионные меры варьируются от 21.07 до 78.6 парсек/см³. Яркость спин-даун пульсаров была измерена в диапазоне от 4.5 до 108 декамиллионов эрг/с.

Авторы исследования отметили, что PSR J0646−5455 имеет сильный, похожий на Велу, профиль гамма-лучевых импульсов с двумя каустическими пиками гамма-излучения. Они добавили, что гамма-яркость этого пульсара, наряду с периодом вращения примерно 2.5 миллисекунды и узким профилем импульсов, делает его подходящим для высокоточного тайминга.