Наиболее быстро вращающиеся пульсары, с периодами вращения менее 30 миллисекунд, известны как миллисекундные пульсары (MSP). Исследователи предполагают, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается из-за аккреции вещества от вторичной звезды.
Класс экстремальных двойных пульсаров с полувырожденными звездами-компаньонами получил название "паучьих пульсаров". Эти объекты дополнительно классифицируются как "черные вдовы", если масса компаньона чрезвычайно мала (менее 0,1 массы Солнца), в то время как если вторичная звезда тяжелее, их называют "красными спинами".
В паучьих пульсарах гамма-излучение и релятивистские частицы из ветра пульсара облучают спутника, следовательно, вызывая мощный звездный ветер. Наблюдения показывают, что при столкновении пульсарного ветра и сопутствующего ветра они образуют так называемый внутрибинарный шок (IBS).
PSR J2215 + 5135 (или сокращенно J2215), расположенный примерно в 9800 световых годах от нас, представляет собой MSP redback spider с периодом вращения 2,61 миллисекунды и мощностью замедления около 50 дециллионов эрг / с. Масса нейтронной звезды в системе составляет приблизительно 2,24 массы солнца, в то время как масса компаньона оценивается примерно в 0,3 массы Солнца. Период обращения J2215 составляет 4,14 часа, а его показатель рассеивания составляет 225,6 пк/ см3.
Недавно Эндрю Салливан и Роджер Романи из Стэнфордского университета использовали космический аппарат ЕКА XMM-Newton, чтобы поближе рассмотреть J2215. На основе данных XMM-Newton они построили кривые блеска орбиты J2215 и использовали их для моделирования свойств системы.
Новые наблюдения показали, что нейтронная звезда в J2215 имеет массу приблизительно 2,15 массы Солнца и что звезда-компаньон теряет свою массу на уровне 0,0003 массы Земли в год. Таким образом, исследователи подсчитали, что J2215 может стать изолированным MSP.
Основываясь на рентгеновском анализе J2215, исследователи обнаружили, что IBS все еще обволакивает пульсар. Это типично для redbacks, поскольку в таких системах ветер-компаньон доминирует над ветром пульсара, поэтому IBS обвивается вокруг пульсара, в то время как в black widows IBS обвивается вокруг объекта-компаньона.
Исследование также показало, что J2215 находится на расстоянии около 10 800 световых лет от нас, а его мощность замедления составляет 52 дециллиона эрг / с. Авторы статьи предполагают, что IBS J2215 может перерабатывать значительную часть своей мощности замедления вращения.
На изображении:
Кривые блеска рентгеновских лучей и оптической орбиты J2215 с биннированием. Кривые блеска с менее мелким биннированием показаны выцветшими маркерами
Дополнительные материалы
