Раскрыта природа раскрученного пульсара

Астрономы Института радиоастрономии Общества Макса Планка (MPIfRA) в Бонне (Германия) раскрыли природу раскрученного пульсара PSR J1227-6208. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Пульсары представляют собой сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучки электромагнитного излучения. Раскрученные (англ. recycled) пульсары — это старые пульсары, которые были раскручены посредством аккреции материи от звезды-компаньона в тесной двойной системе. Пульсар PSR J1227-6208 с периодом вращения около 34,5 миллисекунды имеет массивного компаньона с минимальной массой около 1,27 солнечной массы.

Для наблюдения за PSR J1227-6208 астрономы использовали радиотелескопы Parkes и MeerKAT. Оказалось, что пульсар принадлежит к классу массивных раскрученных пульсаров — систем ONeMg, в которых компаньоном нейтронной звезды является белый карлик, состоящий из кислорода, неона и магния.

На основе собранных данных ученые определили, что масса пульсара составляет от 1,16 до 1,69 солнечной массы, а масса звезды-компаньона оценивается в диапазоне от 1,21 до 1,47 солнечной массы. Орбитальный эксцентриситет системы очень мал — 0,00115, что практически исключает возможность того, что компаньон является другой нейтронной звездой, подтверждая наличие белого карлика.

Учитывая относительно большой период вращения PSR J1227−6208, астрономы предполагают, что пульсар аккрецировал не более 0,0045 солнечной массы в процессе раскручивания. Однако если аккреция происходила в течение менее 100 тысяч лет, то либо она является сверхэддингтоновской, либо раскручивание пульсара было очень эффективным.

При сверхэддингтоновской аккреции приток вещества на нейтронную звезду (или черную дыру) превышает так называемый предел Эддингтона. Этот предел возникает, когда давление излучения от разогретого падающего материала препятствует дальнейшему увеличению скорости аккреции. Однако этот предел можно преодолеть, если излучение поглощается аккрецируемым веществом. На существование сверхэддингтоновской аккреции указывают, например, очень раздутые в результате нагрева аккреционные диски.