Пропеллерный режим и два пика излучения: телескоп NuSTAR раскрыл секреты нейтронной звезды в Магеллановом Облаке

20.04.2025 16:15:00 | iXBT.com

Индийские астрономы представили новые данные о поведении рентгеновской двойной системы SXP 138, расположенной в Малом Магеллановом Облаке. Исследование, проведённое с помощью космического телескопа NuSTAR NASA, позволило уточнить особенности этого объекта, относящегося к классу Be/XRB (Be/X-ray двойных). Результаты работы раскрывают детали эволюции пульсара, структуру его излучения и спектральные характеристики.

Система SXP 138 состоит из пульсара с периодом вращения 138 секунд и Be-звезды, вещество которой перетекает на нейтронную звезду. Орбитальный период пары составляет около 125 дней, а ранее обнаруженный супер-орбитальный цикл длительностью 1000 дней, вероятно, связан с изменениями в аккреционном диске. Группа учёных проанализировала данные инструментов FPMA и FPMB телескопа NuSTAR, собранные в 2016–2017 годах.

Изображение NuSTAR-FPMA в диапазоне энергий 3–50 кэВ. Местоположение источника, SXP 138, обозначено круглой областью. Источник: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.07219

Ключевым открытием стало увеличение периода вращения пульсара с 140,69 до 140,85 секунд за год. Это указывает на переход SXP 138 в «пропеллерный режим», при котором магнитосфера нейтронной звезды расширяется за пределы радиуса коротации, препятствуя эффективному захвату вещества. В таком состоянии материал аккреционного диска не достигает поверхности объекта, а выбрасывается обратно в пространство под действием магнитного поля.

Профиль импульсов системы оказался сложным: в большинстве наблюдений зафиксированы два основных пика с положительной интенсивностью и два вторичных — с отрицательной. Исследователи связывают это с комбинацией излучений луча от асимметричных горячих пятен на поверхности пульсара и эффектами переноса излучения в магнитосфере. Высокие пики соответствуют прямым выбросам рентгеновских фотонов, а дополнительные провалы — их рассеянию в околозвёздной среде.

Авторы подчёркивают, что долгосрочные наблюдения за SXP 138 и аналогичными системами необходимы для изучения переходов между спектральными состояниями и динамики вращения пульсаров. Такие данные помогут уточнить модели аккреции в экстремальных условиях и понять, как магнитные поля влияют на взаимодействие нейтронных звёзд с их окружением.

Подробнее