FAST виявив три нові пульсари в старому кульовому скупченні

За допомогою китайського сферичного радіотелескопа з п’ятсотметровою апертурою (FAST) астрономи виявили три нових пульсарів у старому кульовому скупченні Галактики, відомому як Мессьє 15. Два з них виявилися довгоперіодичними пульсарами, а інший обертається так швидко, що його класифікували як мілісекундний пульсар. Про знахідку повідомляється в статті, опублікованій 11 грудня на сервері підготовки до друку arXiv.

Пульсари — це обертові нейтронні зірки з сильною намагніченістю, що випускають промінь електромагнітного випромінювання. Найшвидше обертаються пульсари з періодом обертання менше ніж 30 мілісекунд, відомі як мілісекундні пульсари (MSP). Астрономи припускають, що вони утворюються в подвійних системах, коли спочатку більш масивний компонент перетворюється на нейтронну зірку, яка потім розкручується через акрецію речовини з вторинної зірки.

Розташована на відстані приблизно 35 700 світлових років від Землі, Мессьє 15 (також відома як NGC 7078) є колапсованим ядром із радіусом приблизно 88 світлових років і приблизною масою 560 000 мас Сонця. Це одна з найстаріших (приблизно 12 мільярдів років) і найбідніших на метал галактичних ШС (з металічністю приблизно −2,25), а також одна з найбільш щільно упакованих ШС у нашій галактиці.

Положення пульсарів і джерел рентгенівського випромінювання в Мессьє 15. Авторство зображення:
*arXiv* (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2312.06067

Попередні спостереження за Messier 15 виявили дев’ять пульсарів, і перший був ідентифікований у 1989 році. Згідно з моделюванням, Messier 15, можливо, є одним із GC з найбільшою кількістю пульсарів. Ось чому команда астрономів під керівництвом Юсяо Ву з Чунцінського університету пошти та телекомунікацій у Китаї вирішила провести пошук пульсара в цьому скупченні за допомогою FAST.

Новознайдені пульсари отримали позначення PSR J2129+1210J, PSR J2129+1210K і PSR J2129+1210L. Спостереження виявили, що PSR J2129+1210J є MSP, тоді як два інших є довгоперіодичними пульсарами.

Згідно з дослідженням, PSR J2129+1210J є ізольованим пульсаром з періодом обертання приблизно 11,84 мілісекунди, а міра його дисперсії була розрахована як 66,68 пк/см³. Що стосується PSR J2129+1210K, то він має період обертання приблизно 1,93 секунди та міру дисперсії 68,01 пк/куб.см³.

З періодом обертання 3,96 секунди PSR J2129+1210L є найдовшим обертовим пульсаром у ГХ, відомим на сьогодні. Виявлено, що міра розсіювання цього пульсара становить приблизно 67,1 пк/см³.

Дослідники відзначили, що точне положення PSR J2129+1210K і PSR J2129+1210L залишається невідомим, але вони, швидше за все, не надто далеко від ядра Мессьє 15. Тому необхідні подальші спостереження, щоб знайти їх точне розташування, який допоможе визначити, чи це молоді, чи перероблені пульсари.