АНКа Дня: Выпуск N82

---

07.04.2006. Диск вокруг аномального пульсара

Показано изображение аномального пульсара на длине волны 4.5 микрона по данным космической обсерватории Спитцер. (изображение из статьи Ванг и др. [Z. Wang et al.] astro-ph/0604076).

По данным инфракрасных наблюдений на спутнике Спитцер вокруг одного из т.н. аномальных рентгеновских пульсаров открыт диск. Диск, по всей видимости, сформировался сразу после взрыва сверхновой, породившей нейтронную звезду. Это открытие очень важно сразу для нескольких областей астрофизики: физики сверхновых, физики магнитаров, исследований эволюции молодых нейтронных звезд.

Очень важное открытие, о котором я услышал еще в августе на конференции в Ванкувере. Однако, в Nature строгое рецензирование, и, видимо, авторам пришлось помучиться.

Показаны три изображения аномального пульсара на разных волнах инфракрасного диапазона спектра: 8.5 микрон, 4.5 микрон, 2.2 микрона. Два верних изображения получены на космическом инфракрасном телескопе Спитцер. Нижнее - на наземном телескопе им Кека.

По данным инфракрасных наблюдений на Спитцере обнаружен диск вокруг одного из аномальных рентгеновских пульсаров (4U 0142+61). Диск легкий (около 10 масс Земли). Он не существенен в смысле аккреции на нейтронную звезду. Мы видим диск лишь потому, что он освещается потоком рентгеновских лучей от аномального пульсара. То, что это диск, а не оболочка, доказывается тем, что оболочка с такими же инфракрасными характеристиками, давала бы слишком большое поглощение в рентгеновском и оптическом диапазонах, что не наблюдается. Диск достаточно далеко отстоит от нейтронной звезды. Внутренний радиус границы диска состявляет несколько радиусов Солнца, т.е. более миллиона километров (радиус самой нейтронной звезды - около 10 км). Такие диски естественным образом должны возникать в процессе т.н. "обратной аккреции" (fallback) после взрыва сверхновой, когда часть вещества не улетает "на бесконечность", а или выпадает обратно на нейтронную звезду, или остается вращаться вокруг нее в виде диска. Аномальные рентгеновские пульсары считаются кандидатами в магнитары - сильно замагниченные нейтронные звезды, расходующие энергию этого поля. Данное открытие во многом поддерживает эту гипотезу, т.к. окончательно закрывает одну из альтернатив - теорию, в которой роль источника энергии играет мощный диск вокруг нейтронной звезды (об этом можно кое-что посмотреть, например, в моей презентации "Зоопарк нейтронных звезд"). Инфракрасные данные есть еще для трех аномальных рентгеновских пульсаров. Но там они (пока) не столь детальны. Можно ожидать, что такие остаточные диски являются общим свойством этого класса одиночных нейтронных звезд. Было бы интересно посмотреть, могут ли такие диски пережить период столь бурной активности, как те, что наблюдаются и источников мягких повторяющихся гамма-всплесков. Если окажется, что не могут, то тогда аномальные рентгеновские пульсары не являются "старшими братьями" (т.е. следующей эволюционной стадией) источников мягких повторяющихся гамма-всплесков. Кроме того, интересно посмотреть, пережил ли бы такой диск стадию существования сверхзамагниченной быстровращающейся нейтронной звезды. Если нет, то это было бы аргументом в пользу того, что магнитары появляются уже довольно медленно вращающимися. Это важно для выяснения механизм происхождения магнитного поля, т.к. для генерации его с помощью динамо-механизма быстрое вращение абсолютно необходимо. Так или иначе, но открытие этого диска очень важно для всей магнитарной астрофизики, а также для физики сверхновых.

С изменениями опубликовано на сайте Элементы.Ру