Учёные обнаружили причину затмений пульсаров

Группа ученых из Национального центра радиоастрофизики (NCRA) в Пуне разгадала механизмы затмений миллисекундных пульсаров в компактных двойных системах с помощью модернизированного Гигантского метроволнового радиотелескопа (uGMRT).

Затмения миллисекундных пульсаров известны с 1980-х годов, но точная причина этих затмений не была понятна — до сих пор. 

Миллисекундные пульсары — сверхплотные мертвые звезды, радиоизлучение которых проносится над Землей с огромной скоростью. Миллисекундные пульсары любимы учёными — они выступают идеальной «лабораторией» для изучения материи в экстремальных условиях. Также у них часто есть орбитальные спутники. 

В некоторых системах миллисекундный пульсар и звезда-компаньон находятся на расстоянии, сравнимом с расстоянием между Землей и Луной, и сильно взаимодействуют друг с другом. Излучение пульсара может привести к тому, что материал звезды-компаньона будет сдуваться и разлетаться. Такой диффузный материал может затмить радиоимпульсы, излучаемые пульсаром. 

Интересно, что свойства «затмения» зависят от частоты радиоимпульса: низкие радиочастоты затмеваются, а высокие — нет. Точный механизм этого явления до сегодняшнего дня не был известен. Понимание механизма затмения миллисекундных пульсаров в системах со звёздами-компаньонами позволит больше узнать об эволюционных процессах этих экзотических систем.

Используя возможности телескопа uGMRT, учёным удалось изучить затмение в диапазоне частот от 300 до 850 МГц и определить частоту, с которой наблюдаются затмения с точностью в 20 раз более высокой, чем раньше. Были выдвинуты несколько возможных гипотез возникновения «затмевания» — рассматривались механизмы преломления, рассеяния и различных типов поглощения радиоизлучения пульсара материалами, выброшенными звездой-компаньоном. Исследование показало, что затмение вызвано поглощением намагниченным веществом, выброшенными звездой-компаньоном.

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.