Плазменное линзирование обнаружено у пульсара «черная вдова»
Используя высокоскоростной радиотелескоп, группа исследователей из Китайской академии наук открыла явление «плазменных линз» — гравитационных линз, создаваемых ионизированным газом. Место открытия — двойная система с «черными вдовами» и звездами-пульсарами, которые полностью поглощают небольшие двойные компаньоны.
Содержание статьи:
Небо населяют не только яркие звезды, но и небесные монстры, пожирающие бинарные компаньоны. Как и их тезка аркнида, этот тип нейтронных звезд движется очень быстро, совершая полный оборот за миллисекунды и захватывая материю небольших двойных звезд. Эти объекты настолько же увлекательны, насколько сложны для обнаружения и изучения.
Недавние исследования, проведенные группой ученых под руководством доктора Ван Шантиана из Астрономической обсерватории Китайской академии наук (XAO), показали, что Черная вдова PSR J1720-0533 является частью системы STAR.Comeneral Radio Astronomy Fast Survey (Craft). Ученые обнаружили явление плазменного линзирования во время затмения относительно своего бинарного компаньона с помощью крупнейшего в мире быстрого радиотелескопа. Черная Вдова пожирает своего бинарного компаньона.
Звездные системы с пульсарами «Черные вдовы» представляют особый интерес для исследований. Периодические выбросы света, называемые импульсами, соответствуют моментам, когда масса передается от меньшей звезды к «Черной вдове». Это почти регулярная модуляция, в случае PSR J1720-0533 длительностью около 22 с.
Плазменное линзирование: похоже, но не то же самое, что гравитационное линзирование
В пульсаре «Черная вдова» материал, разведенный с поверхности малой звезды, маскирует радиосигнал, поскольку компаньон проходит перед орбитальным пульсаром. Исследователи предполагают, что новая модуляция обусловлена явлением плазменных линз. Они похожи на гравитационные линзы, но это не одно и то же.
Читайте также: В галактике Андромеды обнаружен редкий тип черной дыры?
По данным Астрофизической группы, самое большое скопление шаров в соседних галактиках в Андромеде может скрывать черные дыры средней массы. Однако такие..
Обычное гравитационное линзирование заключается в специфическом распределении массы, которая отклоняет свет от удаленного источника и искажает его путь, тем самым часто не позволяя наблюдателям на Земле увидеть источник напрямую. В других случаях, однако, наблюдается умножение изображения.
Плазменные линзы основаны на том же механизме, но некоторые аспекты несколько отличаются. Во-первых, из линзы («черной вдовы» пульсара) выходит плазма, которая отвечает за горячий материал, присутствующий в межзвездной среде. Кроме того, эта плазма вызывает рассеяние радиоволн, излучаемых источником. Рассеяние представляет собой парциальную задержку отдельных пульсаров на разных частотах и не наблюдается при обычном гравитационном линзировании. Принимая во внимание этот фактор и измеряя другие параметры, радиотелескопы можно настроить на прямое наблюдение источника.
В случае с PSR J1720-0533, анализируя поведение света во время затмения, исследователи пришли к выводу, что максимальное увеличение, которое дает это явление, составляет 1,6. Это соответствует размеру линзы в несколько десятков километров.
Поляризация указывает на интенсивное магнитное поле
Наблюдая за PSR J1720-0533, исследователи отметили, что максимум оптического излучения от системы происходит одновременно с затмением. Это позволило им точно измерить изменения в плотности потока, дисперсии и поляризации.
В частности, изучая профиль поляризации PSR J1720-0533 во время затмения, ученые обнаружили, что линейная поляризация исчезает раньше, чем измерения дисперсии показывают значительные изменения. Это убедительно свидетельствует о наличии значительного магнитного поля у звезды-компаньона. Магнитное поле, которое, вероятно, будет подтверждено будущими исследованиями, играет особенно важную роль во время затмения «черной вдовы».
По данным ученых, скорость потери массы, вызванной бинарной лунной черной вдовой PSR J1720-0533, составляет около 10-12 солнечных масс в год. Это означает, что в среднем звезда полностью разрушается за 1010 лет. Это замечательный результат, который побуждает нас исследовать другие подобные системы. Во-первых, чтобы лучше понять явление эффекта плазменного линзирования, а во-вторых, чтобы понять аномальное поведение компактных, но прожорливых небесных монстров, таких как черные вдовы, где линейная поляризация исчезает раньше, чем дисперсионные измерения показывают значительное изменения. Это служит убедительным доказательством наличия значительного магнитного поля у звезды-компаньона. Магнитные поля, возможно, подтвержденные будущими исследованиями, играют особенно важную роль во время затмений у черных вдов.
