Размещенный на МКС телескоп NICER собрал свежие данные о «голодном» рентгеновском пульсаре
Астрономы использовали управляемый НАСА орбитальный ядерный спектроскопический телескоп (Nuclear Spectroscopic Telescope Array, сокращенно NuSTAR, произносится «нью стар») и размещенный на Международной космической станции (МКС) комплекс исследования недр нейтронных звезд (Neutron star Interior Composition Explorer, сокращенно NICER, произносится «найсер») для наблюдения рентгеновского пульсара RX J0032.9–7348 (другое имя SXP 7.02) в двух спектральных диапазонах — от 3 до 10 КэВ и от 10 до 79 КэВ. Результаты наблюдений, опубликованные 30 апреля на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о свойствах этого достаточно хорошо изученного пульсара.
Пульсары — это быстро или очень быстро вращающиеся нейтронные звезды с сильным магнитным полем, которые испускают пучки электромагнитного излучения. Хотя чаще всего они обнаруживаются в виде коротких радиовсплесков, некоторые пульсары также можно наблюдать в оптическом, рентгеновском и гамма-диапазонах. Рентгеновские пульсары, питающиеся за счет аккреции, представляют собой сильно намагниченные нейтронные звезды, находящиеся в двойных системах (X-ray binary или XRB). Они генерируют лучи Рентгена, поглощая массу и энергию своей звезды-компаньона.
Объект RX J0032.9–7348 был впервые идентифицирован как рентгеновский транзиентный источник в Малом Магеллановом Облаке (ММО) около 30 лет назад. В октябре 2024 года он стал ярче в рентгеновской части электромагнитного спектра, а недавние наблюдения выявили пульсацию с периодом примерно 7,02 секунды, что позволило астрономам классифицировать этот источник как XRB.
Несмотря на то, что RX J0032.9–7348 наблюдается уже несколько десятилетий, о его свойствах известно очень мало, а его предполагаемый компаньон и вовсе не был идентифицирован. Группа астрономов под руководством Бирендры Чхотарая из Лаборатории физических исследований в индийском Ахмадабаде решила подробнее изучить этот пульсар с помощью NuSTAR и NICER.
После сообщения о рентгеновском усилении источника исследователи 17 ноября 2024 года с помощью NuSTAR провели целевое наблюдение с экспозицией ≈25 тыс. с. Они также наблюдали за пульсаром с помощью NICER, чтобы изучить временные и спектральные характеристики источника.
Наблюдения подтвердили период рентгеновской пульсации RX J0032.9–7348 и показали, что профиль его импульсов в широком диапазоне энергий имеет два пика с умеренными изменениями в зависимости от энергии.
Во время наблюдений период вращения RX J0032.9–7348 увеличивался примерно на 0,00033 секунды в сутки. Это увеличение периода вращения говорит о том, что пульсар приобретал дополнительный угловой момент из-за процессов аккреции во время фазы рентгеновского излучения. Говоря простыми словами, нейтронная звезда пожирала своего компаньона и меняла угловую скорость вращения вокруг своей оси. Что касается орбитального периода двойной системы, то он до сих пор точно не известен, но астрономы предполагают, что он может составлять от 20 до 30 земных суток.
Рентгеновская светимость пульсара в ходе мониторинга варьировалась от 8,2×1036 до 3.7×1037 эрг/с-1. В спектре источника не было обнаружено признаков линии железа или циклотронного резонансного рассеяния.
Что касается магнитного поля RX J0032.9–7348, авторы статьи подсчитали, что его напряженность должна составлять от 0,14×104 до 3,2×104 Тл, что достаточно скромно для уважающей себя нейтронной звезды.
Ранее комплекс NICER участвовал в исследовании другого примечательного космического события — спагеттификации планеты сверхмассивной черной дырой.
