от автора: Мэтью Уильямс
Группа ученых под руководством обсерватории Грин-Бэнк Национального научного фонда (NSF GBO) недавно идентифицировала невероятно редкий объект, известный как долгопериодный радиотранзиент (LPT), обозначенный как CHIME J1634+44 . Эти объекты похожи на вращающиеся радиотранзиенты (RRT), которые являются источниками коротких радиоимпульсов, предположительно вызванных пульсирующими нейтронными звездами (пульсарами). Отличие от LPT заключается в том, что они имеют чрезвычайно длинные периоды вращения, часто длящиеся от нескольких минут до нескольких часов. Однако CHIME J1634+44 — единственный LPT, наблюдаемый на сегодняшний день, который раскручивается , на что указывают его уменьшающийся период вращения и необычная поляризация. Эти характеристики бросают вызов нашему современному пониманию транзиентных объектов и поднимают новые вопросы о физике Вселенной. Тем не менее, хронология повторяющихся радиовсплесков от CHIME J1634+44 неясна. Фэнцю Адам Дун, стипендиат программы Jansky в GBO Национального научного фонда, заявил в пресс-релизе NRAO: CHIME J1634+44 можно назвать «единорогом», даже среди других LPT. Всплески, похоже, повторяются либо каждые 14 минут, либо каждые 841 секунду, но есть чёткий вторичный период 4206 секунд, или 70 минут, что ровно в пять раз длиннее. Мы считаем, что оба варианта реальны, и, вероятно, это система, в которой что-то вращается вокруг нейтронной звезды.
Помимо телескопа Грин-Бэнк, наблюдения стали возможными благодаря использованию телескопа VLA ( Very Large Array ), проекта CHIME ( Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment ), проекта быстрых радиовсплесков и пульсаров (Fast Radio Burst and Pulsar Project), а также обсерватории Нила Герелса Swift ( Swift) НАСА , а также дополнительных наблюдений с помощью низкочастотного телескопа LOFAR (Low Frequency ARray). Совместные возможности этих телескопов позволили учёным обнаружить и детально изучить необычные сигналы объекта.
Массив CHIME, расположенный в Радиоастрофизической обсерватории Доминиона на юге Британской Колумбии. (Изображение предоставлено: CHIME)
В то время как широкое поле зрения CHIME обнаруживало периодические всплески транзиента и отслеживало его вращение, система VLA для поиска быстрых транзиентов в реальном времени с использованием интерферометрической визуализации (также известная как realfast ) обеспечивала высокочастотные наблюдения для коррекции искажений межзвёздной среды (ISM) и предоставляла более точные данные о местоположении. GBT предоставил данные о времени с высоким разрешением для анализа его поляризации и вращения, в то время как Swift искал рентгеновские аналоги, что дополняло радионаблюдения других обсерваторий. Обычно компактные объекты, такие как нейтронные звёзды, со временем теряют энергию, что приводит к замедлению их вращения и увеличению периода вращения. Но когда команда наблюдала за CHIME J1634+44, они обнаружили, что его период вращения сокращается, а это означает, что скорость вращения по линейному закону вращения (ЛПВ) должна увеличиваться. Поскольку нет правдоподобного объяснения этому процессу с одиночной звездой, команда предполагает, что она должна быть частью двойной системы с сокращающейся орбитой. Это может быть связано с потерей энергии двойными парами звёзд посредством гравитационного взаимодействия или излучения гравитационных волн (ГВ). Подобное поведение наблюдалось и у других близко вращающихся белых карликов, создавая иллюзию сокращения их периода, однако ни одна нейтронная звезда не проявляла бы этого при каждом всплеске. Более того, радиовсплески от CHIME J1634+44 двигались в пространстве по идеальной завихренности, то есть имели полную круговую поляризацию. Это говорит о том, что механизм генерации этих радиоволн отличается от того, что мы наблюдаем у всех других известных объектов. Сказал Донг: Открытие CHIME J1634+44 расширяет известную популяцию LPT и бросает вызов существующим моделям нейтронных звезд и белых карликов, предполагая, что может быть еще много подобных объектов, ожидающих открытия.
Эти открытия открывают новые горизонты в радиоастрономии и могут помочь астрономам раскрыть тайны вращающихся нейтронных звезд, одних из самых загадочных объектов в космосе.
фото: (Изображение предоставлено: NSF/AUI/NSF NRAO/P.Vosteen)
Оригинальная версия этой статьи была опубликована в журнале Universe Today .