суббота, 1 августа 2015 г.

Гамма-пульсар позволил ученым точно измерить орбитальный период двойной звезды

Пульсары представляют собой стремительно вращающиеся компактные остатки взорвавшихся массивных звезд. Их пульсации можно наблюдать в радио- или гамма- диапазонах. Ученые из Института гравитационной физики общества Макса Планка (Институт им. Альберта Эйнштейна, AEI), Германия, в новом исследовании точно измерили свойства двойной звездной системы при помощи миллисекундного пульсара. Используя новый подход, исследователи проанализировали архивные данные, собранные космической гамма-обсерваторией «Ферми», с недоступным прежде уровнем точности. Они обнаружили отклонения в орбитальном периоде взаимодействующей двойной системы, которые могут быть объяснены циклами магнитной активности звезды-компаньона.


Объект 0FGL J2339.8–0530 был обнаружен космическим телескопом «Ферми» как мощный источник гамма-излучения в 2009 г. Наблюдения в других длинах волн, проведенные впоследствии, подтвердили его природу: объект представляет собой миллисекундный пульсар, находящийся в составе двойной системы со звездой-компаньоном; компоненты системы обращаются вокруг общего центра масс по орбите с периодом 4,6 часа.

Только в 2014 г. этот пульсар, известный теперь как PSR J2339–0533, удалось идентифицировать по излучению в радиодиапазоне. Дело в том, что его наблюдения в радиодиапазоне, как выяснилось впоследствии, затруднены ввиду любопытной особенности этой двойной системы, заключающейся в том, что излучение, идущее от пульсара, нагревает и испаряет вещество звезды-компаньона, формируя облака газа, поглощающие радиоволны.

Принимая во внимание этот факт, группа ученых во главе с Хольгером Плетчем из AEI взялась за анализ архивных данных наблюдений, проведенных обсерваторией «Ферми» в гамма-диапазоне. При анализе ученые применили новаторский подход, отличающийся тем, что в нем не производится усреднения времен прибытия фотонов, а вместо этого время прибытия каждого отдельного фотона определяется индивидуально. За счет этого ученые смогли достичь увеличения разрешения аналитического сигнала по времени и повысить точность измерения физических свойств взаимодействующей системы, связанных с интенсивностью этого сигнала.

Полученные результаты показали неожиданные отклонения величины орбитального периода от среднего значения, равного 4,6 часа. Величина отклонений составляла несколько тысячных долей секунды, однако в масштабе миллионных долей секунды эти цифры довольно значительны. Наиболее вероятной причиной этих отклонений астрономы называют циклы магнитной активности звезды-компаньона, в ходе которых слегка изменяется её форма и соответственно форма её гравитационного поля, непосредственно влияющего на форму общей орбиты компонент двойной системы.

Комментариев нет:

Отправить комментарий