Астрономы исследуют недавно проснувшийся радиомагнетар
Магнетары - это нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями, более чем в квадриллион раз сильнее магнитного поля Земли
Группа астрономов провела наблюдения за своеобразным магнетаром, известным как XTE J1810–197, который «включился» в декабре 2018 года после почти десятилетнего периода покоя. Результаты этих наблюдений дают больше информации о свойствах магнетара и были представлены в статье, опубликованной на arXiv.org.
Магнетары — это нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями, более чем в квадриллион раз сильнее магнитного поля нашей планеты. Распад магнитных полей в магнетарах приводит к появлению высокоэнергетического электромагнитного излучения, например, в форме рентгеновских лучей или радиоволн.
На сегодняшний день было идентифицировано только 23 магнетара, и XTE J1810–197 с периодом вращения около 5,54 секунды и напряженностью магнитного поля на уровне 2 триллионов Гс был обнаружен как первый из четырех известных таких объектов, излучающих радиопульсации.
Радиоизлучение от XTE J1810–197 было обнаружено в 2004 году, через год после того, как наблюдался выброс рентгеновского излучения от этого источника. Впоследствии звезда демонстрировала сильно изменяющееся импульсное радиоизлучение до конца 2008 года, когда она вошла в состояние радиомолчания.
В ожидании радиореактивации XTE J1810–197, группа астрономов во главе с Линой Левин из Центра астрофизики Jodrell Bank в Университете Манчестера, начала наблюдать этот магнетар в 2009 году с помощью телескопа Lowell в Обсерватории Jodrell Bank (JBO). 8 декабря 2018 года ученые обнаружили яркий импульсный радиосигнал на частоте 1,52 ГГц от этого источника, что ознаменовало конец почти десятилетия его радиомолчания.
«Проведя почти десятилетие в состоянии радиомолчания, аномальный рентгеновский пульсар XTE J1810–197 снова включился в начале декабря 2018 года. Мы наблюдали этот радиомагнетар на частоте 1,5 ГГц с ежедневной частотой с момента первого обнаружения радиореактивация 8 декабря 2018 года», — пишут исследователи.
Согласно наблюдению, профиль импульса XTE J1810–197 значительно изменился с момента обнаружения. Однако изменения профиля, наблюдаемые в течение первых двух месяцев после реактивации, были менее экстремальными по сравнению с тем, что наблюдалось в последний раз, когда этот источник был активным.
«Изменения пульса были гораздо менее значительными, в масштабе времени от часов до месяцев, чем в 2006 году», — говорится в документе.
Исследователи сообщают, что величина производной спиновой частоты XTE J1810–197 увеличилась в 2,6 раза по сравнению с 48-дневным набором данных, причем наиболее быстрое увеличение произошло в течение первых 15 дней.
Кроме того, астрономы идентифицировали 50-миллисекундные колебания, наблюдаемые в профиле импульса магнетара в течение примерно 10 дней после его повторного обнаружения. Эти колебания имеют характерную частоту 20 Гц и наблюдались на разных частотах и на разных телескопах одновременно. Авторы статьи предполагают, что такие колебания могут быть связаны с поверхностными волнами, инициируемыми в коре нейтронных звезд с широким спектром частот.
В заключении исследователи предлагают дальнейший мониторинг XTE J1810–197, чтобы выяснить, будет ли профиль импульса магнетара испытывать больше изменений во времени.
L Levin et al. Spin frequency evolution and pulse profile variations of the recently re-activated radio magnetar XTE J1810-197. arXiv:1903.02660 [astro-ph.HE]. arxiv.org/abs/1903.02660