Именно такую задачу поставила перед собой группа учёных из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук и Государственной лаборатории радиоастрономии и технологий, изучив систему из двух нейтронных звёзд, обнаруженную с помощью сферического радиотелескопа - FAST с пятисотметровой апертурой.
FAST - крупнейший в мире однозеркальный радиотелескоп, расположенный в естественной котловине Даодан в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая. Он принимает радиосигналы в диапазоне частот от 70 мегагерц до 3 гигагерц. Его зеркало, диаметром 500 метров, собирает излучение на подвижную приёмную кабину, подвешенную над чашей на тросах, что позволяет наводиться на разные участки неба.
С 2020 года на FAST проводится обзор плоскости нашей галактики, в ходе которого было открыто уже около 900 новых пульсаров.
Пульсар - PSR J1856-0039 был впервые зарегистрирован 4 мая 2020 года во время короткого обзорного наблюдения, а затем случайно переоткрыт в нескольких последующих сеансах наблюдений.
Анализ полученных данных показал, что пульсар входит в двойную систему нейтронных звёзд с орбитальным периодом всего лишь в 2,36 часа. По своей кратковременности это второй орбитальный период среди всех подтверждённых двойных нейтронных звёзд.
Расстояние до этой двойной звёздной системы системы оценивается в 4200 - 6500 световых лет от нас, в направлении созвездия Орла.
С 2020 по 2025 год учёные провели 17 сеансов наблюдений за PSR J1856-0039, используя 19-лучевой приёмник L-диапазона, охватывающий частоты от 1,0 до 1,5 гигагерца.
Часть сеансов была обзорной и длилась всего несколько минут, в ходе же других сеансов проводилось длительное слежение продолжительностью до 2,5 часа. В результате этого было получено 253 измерения времени прихода импульсов.
Поскольку сигнал пульсара был очень слабым, то для того чтобы точно определить моменты прихода его импульсов учёные сравнивали каждый принятый импульс с заранее построенным эталоном сразу по всем каналам измерения поляризации - ориентации колебаний электрического поля радиоволн.
Данные предварительно калибровались с учётом поляризации и частотной характеристики с помощью программного пакета PSRCHIVE, после чего времена прихода сигналов анализировались в программе TEMPO2 с использованием модели двойной системы Дамура — Дерюэля, в которой релятивистские эффекты описываются через посткеплеровские параметры - поправки к орбитальному движению, предсказанные теорией относительности.
Итеративное уточнение модели привело к созданию согласованного решения, описывающего вращение пульсара и его орбитальное движение, причём отклонение измеренных моментов прихода импульсов от предсказанных составило всего 5,82 микросекунды.
Итеративным уточнением модели в данном случае является последовательное приближение, в ходе которого строили модель, а затем сравнивали её предсказания с измерениями, корректировали по расхождениям и повторно строили модель заново, пока расхождения не переставали уменьшаться.
Пульсар PSR J1856-0039 вращается вокруг собственной оси с периодом 23,4 миллисекунды, а его поверхностное магнитное поле составляет около 4x10⁹ гаусс. Это говорит о том, что он раскрутился до такой скорости за счёт вещества, перетекавшего от его компаньона на более ранней стадии эволюции звёздный системы. В ходе чего вместе с веществом к пульсару переходил момент импульса, ускоряя его вращение и ослабляя магнитное поле.
PSR J1856-0039 вращается не слишком быстро среди схожих объектов. У наиболее сильно раскрученных миллисекундных пульсаров период может быть в несколько раз короче.
Post #8623
222
- 🔥 39
- 👍 13
- ❤ 6
- 🤡 2
- ❤🔥 1
- 👏 1