PSR J0357+3205: Пульсар с загадочным хвостом

Фото дня, Чандра

13 июля 2011 года

Вращающаяся нейтронная звезда связана с загадочным хвостом .... или так это кажется? С помощью рентгеновской обсерватории Чандра астрономы обнаружили, что у пульсара под именем PSR J0357+3205 (или, для краткоси, PSR J0357), есть длинный, яркий рентгеновский хвост.

Композитный снимок показывает данные Чандра (синим) и данные цифрового исследования неба - желтым. Положение пульсара – справа вверху, а два ярких источника слева внизу хвоста – находятся вне нашей галактики и никак не относятся к нашей Галактике.

PSR J0357 был открыт гамма-телескопом Ферми в 2009 году. Вычисления показывают, что пульсар находится на расстоянии в 1600 световых лет от нас, его возраст – всего полмиллиона лет – средний возраст для этого типа объектов.

Если хвост находится на том же расстоянии, что и пульсар, его длина – 4.2 световых лет, что делает его одним из самых длинных рентгеновских хвостов, связанных с т.н. пульсарами, питающимися вращением – классом пульсаров, которые получают энергию от энергии вращения пульсара. (Другие типы пульсаров включают объекты с сильным магнитным полем и питающиеся материалом, который падает на нейтронную звезду)

Данные Чандры показывают, что рентгеновский хвост может создаваться излучением энергичных частиц в виде ветра пульсара, где частицы движутся вдоль магнитных линий поля пульсара. Другие рентгеновские хвосты могут также интерпретироваться как ударные волны, создаваемые движением пульсаров со сверхвуковой скоростью через космос, когда частицы хвоста сдуваются прочь межзвездной средой.

Такая интерпретация может быть а может и не быть правильной для PSR J0357, все равно надо объяснить несколько вещей. Например, данные Ферми показали, что PSR J0357 теряет очень мало энергии со временем при замедлении вращения. Потеря энергии таким образом важна потому, что она превращается в излучение и питает ветер из частиц пульсара. Все это налагает определенный предел на количество энергии, которое могут приобрести частицы ветра, и потому, возможно, он не влияет на интенсивность рентгеновских лучей, видимых Чандрой в этом хвосте.

Еще одна проблема – объяснение, почему у других пульсаров есть ударные волны с яркой эмиссией, окружающей пульсар, а у PSR J0357 - нет. И самая яркая часть хвоста находится далеко от пульсара, что отличает его от других пульсаров с ударными волнами.

Дальнейшие исследования с помощью Чандры помогут проверить гипотезу, объясняющую такой феномен – пульсар движется в противоположную сторону, от хвоста.