Астрономы наблюдали массивную «паукообразную» звезду

Астрономы Стэнфордского университета в Калифорнии провели совместные рентгеновские и оптические наблюдения массивного миллисекундного пульсара-«паука» PSR J2215+5135. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Миллисекундные пульсары (МСП) являются очень быстро вращающимися (период менее 30 миллисекунд) нейтронными звездами, чье раскручивание происходит благодаря аккреции вещества с соседней звезды. Если компаньон является звездой главной последовательности, то МСП относят к пульсарам-«паукам». Известно два подкласса: «черные вдовы», когда масса компаньона меньше 0,05 массы Солнца, и «красноспинники», если звезда-компаньон массивнее этого значения.

Система PSR J2215+5135 находится на расстоянии 9800 световых лет от Земли. Пульсар является «красноспинником», период вращения которого составляет 2,61 миллисекунды, а масса — 2,24 солнечной массы. Масса компаньона оценивается в 0,3 солнечной массы. Орбитальный период составляет 4,14 часа, а мера дисперсии, характеризующая число электронов на луче зрения от наблюдателя до объекта — 225,6 парсека на кубический сантиметр.

В новой работе астрофизики проанализировали данные с космического аппарата ЕКА XMM-Newton, построив кривые блеска для системы, и создали модели, чтобы интерпретировать наблюдения. Это позволило уточнить физические параметры системы: масса нейтронной звезды составила 2,15 массы Солнца, а звезда-компаньон ежегодно теряет 0,0003 массы Земли в год. Замедление вращения пульсара J1023+0038, определяемое потерей энергии, находится на уровне 52 дециллионов эрг в секунду.

При столкновении ветра пульсара и ветра от звезды-компаньона образуется внутрибинарная ударная волна (англ. intrabinary shock). Эта волна, как показали наблюдения, обтекает пульсар PSR J2215+5135, что типично для «красноспинников», поскольку в этом случае ветер от компаньона доминирует над ветром нейтронной звезды.