Астрономы обнаружили самую крупную известную нейтронную звезду

Астрономы обнаружили самую крупную известную нейтронную звезду

Нейтронные звезды - самые маленькие, самые плотные звезды, которые, как известно, существуют. Но их малый размер и тот факт, что они часто не излучают свет в видимом спектре, могут затруднить их восприятие. Обстоятельства, при которых мы можем видеть нейтронные звезды, довольно сложны - мы знаем около 2000 нейтронных звезд в Млечном Пути, большинство из которых классифицируются как радиопульсары, но около 100 миллионов из них плавают в нашей галактике.

Один из фундаментальных вопросов, связанных с нейтронными звездами, - это то, насколько они могут получить практически все. «Типичная» нейтронная звезда имеет радиус порядка 6,2 миль и массу между 1,4 и 3 массами Солнца. Но в этой оценке много нечеткости, и открытия, подобные этому, помогают сузить, насколько велика нейтронная звезда.

PSR J2215-5135 - это то, что известно как пульсар «redback» или вращающаяся нейтронная звезда с низкой массой, невырожденной спутниковой звездой на двоичной орбите. К сожалению, наши усилия по измерению массы пульсара попали в ловушку. Попытки измерить допплеровские сдвиги в поглощении были первоначально сорваны, пока астрономы не осознали, что им необходимо измерить обе стороны бинарного компаньона. Пульсар проливает так много радиации на свою звезду хозяина, что искажает результаты.

Это изображение из истории NASA о PSR J1311-3430 показывает, как выбросы пульсара могут возбуждать часть звезды, создавая «горячую» и «холодную» сторону.
Это изображение из истории NASA о PSR J1311-3430 показывает, как выбросы пульсара могут возбуждать часть звезды, создавая «горячую» и «холодную» сторону.

Вот AASNova с дополнительной информацией:

Линарес и соавторы обходят эту проблему, используя высококачественные оптические спектры от Gran Telescopio Canarias и других телескопов, чтобы впервые идентифицировать линии поглощения как со стороны охлаждения, так и с горячей стороны спутника. Авторы используют эти линии с противоположных сторон звезды, чтобы скопировать скорость центра масс. Совместно моделируя как данные радиальной скорости для двух звездных сторон, так и кривые блеска в нескольких полосах, авторы могут рассчитать массу нейтронной звезды и ее спутника соответственно ~ 2,3 и ~ 0.33 массы Солнца.

Если этот вывод сохранится, это сделает PSR J2215-5135 наивысшей нейтронной звездой, известной значительным запасом. Как PSR J0348-0432, так и PSR J1614-2230 были измерены при ~ 2.01 массе Солнца с погрешностью, которая означает, что она может быть немного больше другой. Нахождение 2,3 солнечных масс сделало бы это самой крупной известной нейтронной звездой, которая имеет верхний предел 3 солнечных масс, поскольку нейтронные звезды над этой точкой, как полагают, рушится в черные дыры.

Обостряя наше понимание свойств и диапазонов образования этих звездных явлений, мы можем лучше понять, как они развиваются и изменяются с течением времени. И поиск самой тяжелой нейтронной звезды и измерение ее взаимодействия с окружающей средой также дает ключ к тому, как законы физики ведут себя в самых экстремальных средах, существующих во Вселенной.

Особенное изображение Г. Перес-Диаса / МАК.