Астрономи изследват еволюцията на изключително бавно въртящ се пулсар

Международен екип от астрономи наблюдава уникален неутронен пулсар с изключително бавен период на въртене — PSR J0901-4046. Изследването, публикувано на arXiv, предоставя ценна информация за характеристиките и еволюцията на този необичаен космически обект.

Какво представлява пулсарът PSR J0901-4046?

PSR J0901-4046 се намира на приблизително 1300 светлинни години от Земята и бе открит през 2020 г. с помощта на радиотелескопа MeerKAT. Със своя период на въртене от 75,88 секунди, той е най-бавно въртящият се пулсар, открит досега сред неутронните звезди. Това го прави изключително ценен обект за изучаване на крайния етап от живота на масивни звезди.

Магнитно поле и възможна връзка с магнетарите

Предишни анализи показват, че PSR J0901-4046 има свръхсилно магнитно поле — около 130 трилиона гауса. Подобни стойности предполагат, че той може да е магнетар — рядък тип неутронна звезда с интензивно магнитно поле. Въпреки това, наблюденията показват, че този обект е значително по-стар (около 5,3 милиона години) и не излъчва в рентгеновия и гама-диапазон — характеристики, които го отличават от типичните магнетари.

Нови наблюдения разкриват стабилност и уникални свойства

Учените, ръководени от д-р Мехиел Кристиян Безуиденхаут от Университета на Южна Африка, използват няколко радиотелескопа, включително MeerKAT, Murriyang, гигантския метровълнов радиотелескоп (GMRT) и масива Murchison Widefield Array (MWA), за да анализират по-подробно поведението на пулсара.

Екипът установява, че времевата стабилност на PSR J0901-4046 остава непроменена от откриването му. Не са открити аномалии в времевите му характеристики, а импулсната му структура е изключително постоянна. Това контрастира с поведението на типичните магнетари, при които се наблюдават резки промени и изригвания.

Спектър, модулации и еволюция на магнитосферата

Пулсарът показва сравнително плосък радио спектър, по-плавен от обичайните радиопулсари, но по-стръмен от този на радиошумните магнетари. Анализът разкрива също два квазипериодични режима на трептене с времеви скали от 73 и 21 милисекунди. Установена е и значима промяна в разпределението на морфологиите на импулсите, което подсказва динамични процеси в магнитосферата на звездата.

Тесен работен цикъл — още една уникална черта

Изследователите откриват, че PSR J0901-4046 има изключително тесен работен цикъл от около 1,4 градуса — стойност, съвместима с други бавно въртящи се радиопулсари, но значително по-ниска от тази при магнетарите, при които работният цикъл достига между 15 и 190 градуса.

Заключение

Откритията около PSR J0901-4046 поставят под съмнение границите между радиопулсарите и магнетарите и подсказват, че обектът може да бъде междинен етап в еволюцията на неутронните звезди. Стабилността, уникалният спектър и динамиката на неговата магнитосфера го правят важен ключ към разбирането на разнообразието в популацията на пулсарите.

DOI: 10.48550/arxiv.2505.04430

Източник: Phys.org