Астрономы из Стэнфордского университета в Калифорнии провели совместные рентгеновские и оптические исследования массивного «паучьего» пульсара PSR J2215+5135. Результаты наблюдательной кампании, представленные в статье, опубликованной 22 мая на сервере препринтов arXiv, дают больше подсказок о природе этого пульсара.

Пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные. Исследователи предполагают, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается вследствие аккреции вещества со спутника.

Класс экстремальных пульсаров с полувырожденными звездами-компаньонами получил название «паучьих». Эти объекты называют «черными вдовами», если спутник имеет чрезвычайно малую массу (менее 0,1 массы Солнца), или «красноспинными». Такое название является отсылкой к видам членистоногих, у которых самка пожирает самца.

У «паучьих» пульсаров гамма-излучение и релятивистские частицы из ветра пульсара облучают спутник, что приводит к рождению мощного звездного ветра. Наблюдения показывают, что когда ветер пульсара и выбросы спутника сталкиваются, то образуют мощный ударный фронт.


PSR J2215+5135 (или сокращенно J2215) расположен на расстоянии около 9800 световых лет от нас. Это «красноспинный» миллисекундный пульсар с периодом вращения 2,61 миллисекунды. Нейтронная звезда в системе имеет массу примерно 2,24 больше солнечной, тогда как ее компаньон оценивается примерно в 0,3 массы Солнца. Орбитальный период J2215 составляет 4,14 часа, а его дисперсия — 225,6 пк/см³.

Недавно Эндрю Салливан и Роджер Романи из Стэнфордского университета использовали космический аппарат ESA XMM-Newton, чтобы поближе познакомиться с J2215. На основе данных XMM-Newton они построили орбитальные кривые блеска J2215 и использовали их для моделирования свойств системы.

Новые данные наблюдения пульсара PSR J2215

Новые наблюдения показали, что нейтронная звезда в J2215 имеет массу примерно 2,15 массы Солнца, а звезда-компаньон теряет свою массу на уровне 0,0003 масс Земли в год. Поэтому исследователи подсчитали, что J2215 может стать изолированным пульсаром.

На основе рентгеновского анализа J2215 исследователи обнаружили, что ударный фронт сосредоточен вокруг пульсара. Это типично для «черных вдов», поскольку в таких системах ветер спутника доминирует над ветром пульсара, поэтому ударная волна сосредоточена вокруг пульсара, тогда как в случае более тяжелых спутников он обычно сосредоточен вокруг них.