Новые наблюдения зафиксировали импульсы излучения магнитного остатка звезды, называемого магнетаром. Что эти наблюдения говорят нам о том, как магнетары и другие нейтронные звезды генерируют свои лучи излучения?
Редкие звездные остатки
Нейтронные звезды — очень плотные, размером с город остатки звезд, взорвавшихся как сверхновые, — бывают разных видов. Те, которые испускают узкие лучи радиоволн , охватывающие Землю, как свет маяка, называются пульсарами . Те, у кого чрезвычайно сильные магнитные поля — в 100 миллионов раз сильнее самого сильного из когда-либо созданных магнитов — называются магнетарами . В редких случаях нейтронная звезда может быть и пульсаром, и магнетаром!
Пока неясно, как пульсары генерируют лучи радиоизлучения. Один из способов проверить механизм генерации — изучить излучение в широком диапазоне длин волн, поскольку некоторые модели предсказывают, что излучение должно увеличиться где-то между радиоволнами и инфракрасными волнами . Более ранние наблюдения указывали на это свойство, но окончательно оно так и не было открыто. Может ли новый поиск субмиллиметровых волн найти неуловимую поворотную точку?
Субмиллиметровый сигнал Группа
астрономов под руководством Пабло Торне (Институт миллиметровой радиоастрономии, Испания, Восточноазиатская обсерватория и Институт радиоастрономии им. Макса Планка, Германия) искала эту точку в наблюдениях XTE J1810-197 , одного из немногих шесть нейтронных звезд, классифицированных как пульсар и магнетар. Их работа по этому вопросу появилась в The Astrophysical Journal Letters.
Торн и его коллеги использовали телескопы по всему миру для наблюдения за XTE J1810-197 в течение 15 месяцев. Они обнаружили эмиссионный пучок, который колеблется в течение нескольких миллисекунд один раз за период вращения (5,54 секунды) в диапазоне длин волн от 0,85 миллиметров до 5,0 сантиметров, что означает, что это первый случай, когда импульсы нейтронной звезды в субмиллиметровых длинах волн имеют был обнаружен. Однако не удалось обнаружить импульсы на 0,45 мм — самой короткой длине волны поиска в этом исследовании. Что эти наблюдения означают для местоположения искомой точки?
Где появляется искомая точка?
Торн и его коллеги обнаружили, что излучение XTE J1810-197 в основном плоское во всем исследованном диапазоне длин волн, с провалом потенциала на более длинных волнах — и без признаков искомой точки. Если эта точка и существует, то она может находиться в инфракрасном диапазоне или в неисследованном диапазоне 0,37–3,00 см (10–80 ГГц).
Магнитары — это сложные, постоянно меняющиеся объекты, которые демонстрируют чрезвычайно энергичные всплески на коротких волнах и ежедневную изменчивость на всех длинах волн. Эта большая изменчивость может затруднить определение истинной формы спектра нейтронной звезды, поскольку может оказаться невозможным сравнить измерения, сделанные в разное время. (Например, астрономы уже однажды наблюдали XTE J1810-197 в инфракрасном свете, но эти наблюдения были сделаны во время прохождения магнитара через взрыв.) Однако при небольшом планировании одновременные наблюдения в диапазоне от радио до инфракрасного могут помочь нам найти искомую точку.