Ученые раскрыли тайны уникального миллисекундного пульсара
В галактике Млечный Путь, в направлении созвездия Лисичка (Vulpecula), находится космический «маяк» PSR B1937+21, вращающийся с поразительной скоростью 642 оборота в секунду. Он испускает электромагнитные импульсы, сравнимые по точности с атомными часами.
Группа китайских исследователей впервые получила полную картину поляризации основного и промежуточного импульсов PSR B1937+21, изменяющуюся в зависимости от частоты излучения. Это открытие, опубликованное в издании The Astrophysical Journal, проливает свет на механизмы излучения, действующих в экстремальных физических условиях.
Используя 64-метровый радиотелескоп Murriyang (Parkes) в Австралии, оснащенный сверхширокополосным приемником, аспирант Ван Чжэнь из Синьцзянской астрономической обсерватории Китайской академии наук под руководством своих научных руководителей, профессоров Юань Цзяньпина и Вэнь Чжигана, провел трехлетние непрерывные наблюдения миллисекундного пульсара.
Исследователи раскрыли секреты излучения PSR B1937+21. Выяснилось, что степень линейной поляризации основного импульса уменьшается с ростом частоты, тогда как промежуточный импульс демонстрирует противоположную тенденцию. Степень круговой поляризации обеих областей излучения усиливается с ростом частоты, а соотношение интенсивности основного и промежуточного импульсов следует степенному спектру с индексом 0,52±0,02.
Объект PSR B1937+21, идентифицированный в 1982 году как один из первых миллисекундных пульсаров, обладает сверхкоротким периодом вращения, равным 1,558 миллисекунды. Напряженность его магнитного поля составляет всего одну десятитысячную от таковой у традиционных пульсаров, что предполагает возможное ускорение вращения за счет аккреции вещества от звезды-компаньона.
Исследователи использовали сверхширокополосную приемную систему, охватывающую диапазон 704–4032 МГц, что позволило увеличить соотношение сигнал/шум в 20 раз благодаря интеграции данных за несколько лет подряд. Кроме того, для определения свойств межзвездной среды были использованы измерения плотности потока, анализ меры дисперсии и измерения фарадеевского вращения.
Результаты подтвердили, что интенсивность излучения уменьшается с ростом частоты, что проявляется в сужении ширины импульса. Также предполагается, что основной и промежуточный импульсы, вероятно, исходят из разных областей магнитосферы. Эти результаты подтверждают так называемую релятивистскую модель излучения, которой придерживается большинство астрофизиков.
Авторы надеются что их данные продвинут вперед исследования физики магнитосферы нейтронных звезд и механизмов плазменного излучения, а также предоставят более точные временные ориентиры для обнаружения и изучения гравитационных волн.
Больше информации об удивительных пульсарах-прогульщиках — в материале Hi-Tech Mail.
