Близький пульсар дає уявлення про фізику випромінювання біля лінії смерті

Астрономи вивчили пульсар PSR J2129+4119. Ця нейтронна зоря демонструє одразу кілька паттернів поведінки. Науковці намагаються розгадати її секрети.

Пульсар
Пульсар. Джерело: phys.org

Пульсар з дивною поведінкою

Використовуючи сферичний радіотелескоп з апертурою п’ятсот метрів (FAST), астрономи з Китайської академії наук (CAS) та інших установ спостерігали поруч розташований пульсар, відомий як PSR J2129+4119.

Радіовипромінювання від пульсарів проявляє різноманітні явища, включаючи дрейф підімпульсів, зникнення сигналу або зміну режиму. У разі дрейфу підімпульсів радіовипромінювання від пульсара, здається, дрейфує у фазі обертання всередині основного профілю імпульсу. Коли йдеться про зникнення сигналу, випромінювання від пульсара раптово припиняється на кілька або сотні періодів імпульсу, перш ніж відновитися.

Відкритий у 2017 році, PSR J2129+4119 є старим і близьким пульсаром, розташованим приблизно за 7500 світлових років. Його пульсовий період становить 1,69 секунди, показник дисперсії — 31 см/пк³, а характерний вік — 342,8 млн років. Пульсар розташований нижче так званої «лінії смерті» — теоретичної межі на діаграмі період — похідна періоду, нижче якої підтримується когерентне радіовипромінювання.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Комплект журналів Сонце, Місяць та Марс

До товару

Імпульси пульсара за «межею смерті»

Зараз команда астрономів під керівництвом Габтаму Менберу Теділи з CAS дослідила PSR J2129+4119 за допомогою високочутливих спостережень FAST, що виявили безліч явищ випромінювання від цього пульсара. Науковці заявляють, що попри розташування значно нижче традиційної «межі смерті», пульсар демонструє тривалу та багатоформну поведінку випромінювання, включаючи паузи, слабкі імпульси, регулярне випромінювання та поодинокі яскраві імпульси.

Зокрема, спостереження показують, що PSR J2129+4119 демонструє стійку та багатомодальну поведінку випромінювання, включаючи три різні режими: паузи, слабкі імпульси та регулярні імпульси. Іноді він також випромінює яскраві імпульси, квазіперіодичну мікроструктуру та проявляє чіткі ознаки модуляції підімпульсів. Частинка пауз була виміряна приблизно на рівні 8,13 %.

Особливості радіовипромінювання пульсара

Крім того, спостереження показали, що як регулярні, так і слабкі імпульси PSR J2129+4119 демонструють високу лінійну поляризацію. Зібрані дані вказують на невеликий кут впливу (приблизно -3 градуси), що узгоджується з майже дотичною лінією спостереження. Схоже, що після перерви регулярні імпульси пульсара демонструють посилені задні компоненти щодо імпульсів до перерви. Це, за словами авторів статті, свідчить про поступове повторне активування магнітосфери, а не про чисто геометричне походження.

Отримані дані також показують, що мікроструктура присутня приблизно в 64 % регулярних імпульсів пульсара, із середньою періодичністю 4,57 мілісекунди та середньою шириною 4,3 мілісекунди. 

Отже, всі нові результати свідчать про те, що PSR J2129+4119 залишається магнітосферно активним та когерентно випромінює, попри низький рівень втрат енергії.

«Різноманітна поведінка пульсара під час спостережень, включно з модуляціями, схожими на біти, асиметрією випромінювання біля нульових рівнів та квазіперіодичною мікроструктурою, свідчить про те, що його магнітосфера працює біля порогу когерентного випромінювання, надаючи цінні обмеження на фізичні умови, які дозволяють або пригнічують радіовипромінювання пульсара», — роблять висновок дослідники.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа
Сяючі кулі та свідчення очевидців: Пентагон розкрив нові таємниці НЛО
Рідкісний метеорит містить докази катастрофи на Місяці
Тиск на працівників вартував NASA збитків на 4,6 млн доларів
SpaceX поглинає стартап Cursor за рекордну суму
Темні галактики можуть існувати в околицях Чумацького Шляху
Чорні діри породжують радіоспалахи після розривання зір на частини
До Землі наближається потенційно небезпечний астероїд вперше за 400 років
Чи ховаються іншопланетні зонди у нас під боком? Нове дослідження свідчить, що ми майже не шукали їх
На океанському дні знайшли сліди плутонієвого дощу від стародавньої кілонової
Як Жуль Верн передбачив місію Artemis II за 160 років до її старту