Найдено десять новых миллисекундных пульсаров в шаровом скоплении Terzan 5
С помощью радиотелескопа MeerKAT международная группа астрономов обнаружила 10 новых миллисекундных пульсаров в галактическом шаровом скоплении, известном как Terzan 5. Об этом открытии, которое делает Terzan 5 самым богатым на пульсары шаровым скоплением, сообщает в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.
Пульсары — это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие луч электромагнитного излучения. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 10 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (Millisecond pulsar, MSP). Астрономы предполагают, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается за счет аккреции вещества вторичной звезды.
Обнаруженное в 1968 году Terzan 5 представляет собой шаровое скопление в созвездии Стрельца, расположенное в балдже Млечного Пути, примерно в 18 800 световых годах от нас.
Его радиус составляет 2,7 световых лет, масса около 2 миллионов солнечных масс, а возраст оценивается в 12 миллиардов лет. Учитывая, что Terzan 5 известно уже несколько десятилетий, это одно из наиболее широко изученных шаровых скоплений, а предыдущие наблюдения показали, что оно содержит многочисленную популяцию пульсаров, включая MSP.
Присутствие многих пульсаров в Terzan 5 все еще может быть не раскрыто, и, по оценкам, это скопление может содержать до 200 таких объектов. Поэтому группа астрономов из Института гравитационной физики Макса Планка в Ганновере, Германия, наблюдала скопление с помощью радиотелескопа MeerKAT с использованием приемника L-диапазона (856–1712 МГц) в надежде идентифицировать новые пульсары.
В результате команда ученых обнаружила 10 новых MSP, девять из которых оказались двойными системами. После открытия Terzan 5 теперь содержит 49 пульсаров, что на данный момент является самым большим числом для любого известного шарового скопления.
Вновь обнаруженные MSP имеют периоды вращения от 1,25 до 4,54 миллисекунды, а их показатели дисперсии схожи – в диапазоне 235,44–239,46 пк/см 3 . Астрономам удалось определить характерный возраст пяти из недавно обнаруженных пульсаров, который составляет от 1,3 до 3,18 миллиардов лет.
Исследователи подчеркнули, что единственный изолированный пульсар, обозначенный Ter5as, имеет период вращения 2,32 миллисекунды, и многие его параметры до сих пор остаются неизвестными. Четыре пульсара в выборке, а именно Ter5au, Ter5ap, Ter5av и Ter5ax, вероятно, имеют спутников — белых карликов с минимальными массами в диапазоне 0,07–0,28 солнечных масс.
Авторы статьи отметили, что один из недавно обнаруженных MSP, получивший обозначение Ter5ao, представляет собой пульсар с большой массой компаньона, составляющей примерно 0,69 солнечных масс, и быстрым периодом вращения. Эти результаты позволяют предположить, что это может быть редкая система двойной нейтронной звезды.