Наблюдение за мерцающими пульсарами поможет в понимании загадочной межзвездной плазмы

20 / 7 / 2022 05:34, автор: Анатолій Колесник
Наблюдение за мерцающими пульсарами поможет в понимании загадочной межзвездной плазмы - фото
Иллюстрация художника, изображающая пульсар. Credit: Carl Knox, OzGrav-Swinburne University

Изучив мерцающий пульсар, находящийся в бинарной системе вместе с редким белым карликом, ученые получили возможность составить карту межзвездной плазмы в масштабах Солнечной системы.

Об этом рассказывают в Центре передового опыта ARC по выявлению гравитационных волн (OzGrav), передают OstanniPodii.com.

Пульсары — быстро вращающиеся остатки звезд, которые мигают, как маяк, — время от времени демонстрируют экстремальные изменения яркости. Ученые предполагают, что эти короткие всплески яркости происходят из-за того, что плотные области межзвездной плазмы (горячего газа между звездами) рассеивают радиоволны, излучаемые пульсаром. Однако мы до сих пор не знаем, откуда берутся источники энергии, необходимые для формирования и поддержки этих областей плазмы. Чтобы лучше понять эти межзвездные образования, требуются более подробные наблюдения их мелкомасштабной структуры, и перспективным направлением для этого является сцинтилляция, или "мерцание", пульсаров.

Когда радиоволны пульсара рассеиваются межзвездной плазмой, отдельные волны интерферируют и создают интерференционную картину у нас на Земле. Когда Земля, пульсар и плазма двигаются друг относительно друга, эта картина наблюдается как изменения яркости во времени и частоте: динамический спектр. Это и есть сцинтилляция. Благодаря природе сигналов пульсаров, рассеяние и мерцание происходит в небольших областях плазмы. После специальной обработки динамического спектра исследователи могут наблюдать поразительные параболические особенности, известные как сцинтилляционные дуги, связанные с изображением рассеянного излучения пульсара на небе.

Один конкретный пульсар, названный J1603-7202, испытал экстремальное рассеяние в 2006 году, что делает его интересной целью для изучения этих областей плотной плазмы. Однако траектория пульсара до сих пор не определена, потому что он вращается вокруг другой компактной звезды, называемой белым карликом, по орбите "лицом к лицу", и ученые не имеют альтернативных методов его измерения в этой ситуации. К счастью, сцинтилляционные дуги служат двойной целью: их кривизна связана со скоростью пульсара, а также с расстоянием до пульсара и плазмы. Изменение скорости пульсара при движении по орбите зависит от ориентации орбиты в пространстве. Поэтому в случае пульсара J1603-7202 в недавнем исследовании были рассчитаны изменения кривизны дуг со временем для определения ориентации.

Полученные замеры для орбиты J1603-7202 значительно улучшили результаты по сравнению с предварительными анализами. Это демонстрирует жизнеспособность сцинтилляции в дополнение к альтернативным методам. Ученые измерили расстояние до плазмы и показали, что она составляет примерно три четверти расстояния до пульсара с Земли. Это не совпадает с положением каких-либо известных звезд или облаков межзвездного газа. Сцинтилляционные исследования пульсаров часто позволяют изучить такие структуры, которые в других случаях остаются невидимыми. Поэтому остается открытым вопрос: что является источником плазмы, рассеивающей излучение пульсара?

Наконец, используя измерения орбиты, ученые могут оценить массу орбитального компаньона J1603-7202, которая составляет примерно половину массы Солнца. Если учесть, что орбита J160-7202 очень круглая, значит, компаньон, скорее всего, является звездным остатком, который состоит из углерода и кислорода — более редкая находка вокруг пульсара, чем распространенные остатки на основе гелия.

Поскольку исследователи имеют практически полную модель орбиты, появилась возможность превратить сцинтилляционные наблюдения J1603-7202 в рассеянные изображения на небе и составить карту межзвездной плазмы в масштабах Солнечной системы. Создание изображений физических структур, вызывающих экстремальное рассеяние радиоволн, может дать нам лучшее понимание того, как формируются такие плотные области и какую роль играет межзвездная плазма в эволюции галактик.

Работа доступна на сервере препринтов arXiv.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

ТЕГИ:

 

Последние новости

сегодня:

все новости


 
ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ:
На Харьковщине рашисты обстреляли жилые дома, погибли мирные ж...

13:06, 25 января 2023 г.
На Харьковщине рашисты обстреляли жилые дома, погибли мирные ж...
 
Коалиция стран-членов НАТО собирается предоставить Украине сов...

05:54, 25 января 2023 г.
Коалиция стран-членов НАТО собирается предоставить Украине сов...
 
По Запорожью рашисты ударили ракетой, погиб человек

18:46, 25 января 2023 г.
По Запорожью рашисты ударили ракетой, погиб человек
 
ISW: российское наступление скорее всего состоится в ближайшие...

05:50, 31 января 2023 г.
ISW: российское наступление скорее всего состоится в ближайшие...
 
Киев подвергся комбинированному воздушному удару

14:31, 26 января 2023 г.
Киев подвергся комбинированному воздушному удару
 
 
ПОХОЖИЕ НОВОСТИ:
Аппарат “Ферми” обнаружил первые гамма-затмения в “паучьих” зв...

04:58, 27 января 2023 г.
Аппарат “Ферми” обнаружил первые гамма-затмения в “паучьих” зв...
 
Найдена самая тяжелая из известных нейтронных звезд

22:26, 26 июля 2022 г.
Найдена самая тяжелая из известных нейтронных звезд
 
Первая обнаруженная экзопланета очень редкая

05:52, 12 июля 2022 г.
Первая обнаруженная экзопланета очень редкая
 
Астрономы нашли свидетельство мощнейшего пульсара в далекой га...

08:11, 20 июня 2022 г.
Астрономы нашли свидетельство мощнейшего пульсара в далекой га...
 
Обнаружен редкий бинар-черная вдова с кратчайшей орбитой, счит...

21:00, 5 мая 2022 г.
Обнаружен редкий бинар-черная вдова с кратчайшей орбитой, счит...
 
Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie