Открыта самая жесткая пульсарная туманность

Астрономы объяснили один из высокоэнергетических источников обзора 2FHL. Вероятно, это плерион с очень большой энергией фотонов — крайне перспективный объект для дальнейших наблюдений.

Пульсары — быстровращающиеся нейтронные звезды. Порой от них исходит быстрый «пульсарный ветер» из электронов и протонов. Столкнувшись с остатками сверхновой, этот «ветер» формирует расширяющийся «пузырь» плазмы — пульсарную туманность, или плерион. Яркий пример — знаменитая Крабовидная туманность, комбинация остатка сверхновой и плериона.

Плерионы интересуют ученых как «лаборатории» для изучения экстремальных условий высокой плотности и силы магнитного поля, а также релятивистского ветра и ударных волн от его взаимодействия с веществом в межзвездном пространстве. Это одни из самых ярких источников высокоэнергетического излучения на небе.

Астрономы очень заинтересованы в поиске таких объектов, и по данным, собранным космической гамма-обсерваторией Fermi, они составили каталог 2FHL из 360 источников с энергиями приходящих от них частиц от 50 гигаэлектронвольт до двух тераэлектронвольт. Среди них есть 12 высокоэнергетических источников в плоскости нашей Галактики, которые не удалось ассоциировать с конкретными объектами. И вот у ученых получилось объяснить один из них — 2FHL J1745.1-3035, второй по гамма-яркости среди этих 12 источников.

Группа астрономов под руководством Стефано Марчези из Болонского университета (Италия) сопоставила архивные и новые данные в рентгеновском диапазоне от обсерватории «Чандра», телескопа XMM-Newton и первого космического телескопа жесткого рентгеновского диапазона (7-80 килоэлектронвольт) NuSTAR. Так им удалось собрать наблюдения более чем за 20 лет.

Проанализировав данные, ученые пришли к выводу, что этот компактный рентгеновский источник — скорее всего, плерион. При энергии выше 50 гигаэлектронвольт у него очень жесткий гамма-спектр с фотонным индексом Г = 1,2. Жесткое излучение — излучение с большой энергией квантов, в данном случае фотонов.

Если открытие подтвердится, объект станет самым жестким известным плерионом в гамма-диапазоне и одним из самых жестких в рентгеновском диапазоне. Результаты научной работы выложены на сайте препринтов arXiv.

В общем, 2FHL J1745.1—3035 — очень редкий источник с впечатляющими параметрами, что делает его перспективным объектом для дальнейших наблюдений. В том числе с помощью Массива черенковских телескопов (CTA).