Удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой.

Иногда понедельник начинается в субботу, а иногда и пораньше. Чтобы не скучать на длинных выходных, сотрудники отдела астрофизики высоких энергий в среду, 21 февраля 2024 года, открыли новый яркий рентгеновский источник. Настолько яркий — 100 миллиКраб, что было ясно — промедление смерти подобно, надо срочно бить в набат и сообщить об открытии, пока это не сделали команды телескопов — мониторов всего неба.

Отправленная астрономическая телеграмма вызвала «цепную реакцию». Сначала, с некоторым удивлением, источник был обнаружен командой рентгеновского телескопа MAXI (JAXA) на Международной космической станции, причем выяснилось, что вспышка началась почти на неделю раньше — как минимум, 15 февраля, но была пропущена японскими коллегами.

Дальше подтянулись более чувствительные рентгеновские телескопы и новости полились рекой. Инструменты NICER и Swift/XRT (NASA) обнаружили короткие вспышки мягкого рентгеновского излучения от источника — так называемые рентгеновские всплески первого рода.

Такие всплески происходят в том случае, когда на поверхности нейтронной звезды накапливается достаточно много аккрецированного (т.е. перетёкшего с невырожденной звезды-компаньона) вещества для того, чтобы зажечь термоядерную реакцию. Причем по продолжительности и скорости нарастания всплеска можно судить о химическом составе горящего вещества.

У источника SRGA J144459.2-604207 (далее будем называть его SRGA J1444, для краткости; кстати, почему у астрофизических источников такие сложные имена, можно прочитать здесь), по-видимому, горение происходит в гелий-водородной смеси. Кроме того, большая собирающая площадь NICER и большой опыт его команды в подобных исследованиях очень быстро выявили еще одну интересную черту этого объекта — были обнаружены когерентные пульсации рентгеновского потока на частоте 447.8 Гц.

Если взять обычный камертон (ля первой октавы) и легонько по нему ударить, то за время между двумя последовательными колебаниями его зубцов нейтронная звезда в SRGA J1444 (шар массой в 3х1030 кг и радиусом в 12–15 км!) успеет сделать чуть больше одного полного оборота вокруг своей оси. По доплеровскому сдвигу этой частоты удалось оценить и орбитальный период — примерно 5,2 часа.

Таким образом, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. Всего подобных объектов известно около двух десятков, так что SRGA J1444 — ценный экземпляр.

Не остались в стороне от поисков и наземные телескопы, хотя им источник пока не показывается: ни радиотелескопу MeerKAT в ЮАР, ни наблюдателям на оптических телескопах Южного полушария (SRGA J1444 расположен в созвездии Циркуля на южном небе) увидеть его пока не удалось. Впрочем, он расположен вблизи плоскости Галактики, где пылевые облака существенно затрудняют наблюдения в видимом свете. Но поиски продолжаются, теперь слово за большими телескопами.

Продолжаются и наблюдения нового источника на телескопе ART-XC им. М.Н. Павлинского, так как обнаружение источника удачно совпало с небольшим перерывом в обзоре всего неба. По данным российского инструмента подтверждены пульсации рентгеновского потока, и обнаружено, что источник перешел в фазу «периодического барстера» (англ. clocked burster), когда термоядерные всплески от него регистрируются через примерно равные промежутки. Новые данные покажут, какие еще сюрпризы приготовил нам SRGA J1444.

Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 года с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC им. М.Н. Павлинского (Институт космических исследований РАН, Россия) и eROSITA (Институт внеземной физики общества Макса Планка, ФРГ), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0,3–8 кэВ) и жёстком (4–20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Научный руководитель орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» академик РАН Рашид Сюняев.

Источник: ИКИ РАН.