Астрономи відшукали нову подвійну систему нейтронних зірок, один з компонентів якої являє собою мілісекундний пульсар. Передбачається, що пульсар у системі PSR J1325-6253 раніше розкрутився за рахунок аккреції речовини із зірки-компаньйона, яка потім вибухнула як наднова, породивши другу нейтронну зірку. Препринт роботи опубліковано на сайті arXiv.org.
Подвійні нейтронні зірки є одними з найбільш важливих для науки астрофізичних об'єктів, які використовуються для вивчення різних явищ в області астрофізики і фундаментальної фізики, наприклад перевірки передбачень Загальної теорії відносності. На сьогоднішній день відома всього 21 така система. Вважається, що вони починають формуватися як пара масивних зірок на широкій орбіті. Більш важка зірка в системі еволюціонує швидше свого компаньйона і вибухає як наднова, що призводить до формування нейтронної зірки, розташованої на ексцентричній орбіті, в компанії з іншою зіркою. Потім система стає масивною рентгенівською подвійною, де нейтронна зірка акреціює речовину звичайної зірки, якщо та переповнить свою порожнину Роша. Поступово тіла в системі все більше зближуються один з одним, рухаючись по спіралі.
Коли зірка-компаньйон досягає кінця свого еволюційного шляху, вона також вибухає як наднова, породжуючи ще одну нейтронну зірку. Ударні хвилі і втрата маси системою під час другого вибуху наднової можуть зруйнувати пару і призвести до появи двох окремих нейтронних зірок-пульсарів. Однак, можлива ситуація, коли подвійна система витримує обидва вибухи, в цьому випадку утворюється фізично пов'язана пара пульсарів, що знаходяться на ексцентричній орбіті. При цьому один з пульсарів буде швидко обертатися за рахунок свого молодого віку, а інший буде швидко обертатися, так як пройшов розкрутку за рахунок аккреції речовини зірки-компаньйона на стадії рентгенівської подвійної.
Якщо з достатньою точністю визначити параметри орбіти пульсарів у подвійній системі і врахувати, що до другого вибуху в тісних системах вона була круговою, то можна дати оцінки втрати маси системою через вибух і визначити величину імпульсу, переданого новонародженому пульсару під час другого вибуху наднової.
Група астрономів на чолі з Рахулом Сенгаром (Rahul Sengar) з Технологічного університету Суінберна в Австралії повідомила про відкриття нового представника подвійних нейтронних зірок, який отримав позначення PSR J1325-6253 і знаходиться на відстані 14,3 тисячі світлових років від Сонця. Пара була виявлена в ході повторного аналізу архівних даних огляду HTRU-S LowLat (High Time Resolution Universe South Low Latitude), що проводився за допомогою 64-метрового радіотелескопа Паркса.
Оцінка загальної маси системі склала 2,57 маси Сонця, при цьому маса розкрученого пульсара менше 1,59 маси Сонця, а нейтронної зірки-компаньйона - близько 1,25 маси Сонця. Період обертання пульсара становить 28,9 мілісекунди, вік - 0,94 мільярда років. Орбітальний період зірок у системі становить 1,81 дня, нахилення орбіти - 50-60 градусів, а ексцентриситет - 0,064. Це дивно мале значення, так як раніше знайдені подвійні нейтронні зірки з широкою орбітою (період більше дня) мали ексцентриситет більше 0,1. Вчені вважають, що система вписується в сценарій, де друга нейтронна зірка народилася завдяки надновій з електронним захопленням, в ході якої відбувається вибух масивної зірки, яка перед цим позбулася більшої частини своєї зовнішньої оболонки.
Раніше ми розповідали про те, як вченим вперше попався надійний кандидат у білий карлик-пульсар.