Група китайських астрономів з’ясувала, як сформувався мілісекундий пульсар PSR J1946 + 3417. Вони виявили, що він утворився в результаті фазового переходу. Дослідження опубліковано на сервері arXiv.
Пульсари – це сильно намагнічені обертові нейтронні зірки, що випромінюють пучок електромагнітного випромінювання. Найбільш швидко обертаються пульсари з періодом обертання менше 30 мілісекунд, які відомі як мілісекундні пульсари (millisecond pulsars, MSP). Астрономи припускають, що вони утворюються в подвійних системах, коли спочатку більш масивний компонент перетворюється в нейтронну зірку, яка потім розкручується через акреції речовини від вторинної зірки.
PSR J1946 + 3417 – це унікальний MSP (eMSP) з періодом обертання 3,17 мс. Він складається з нейтронної зірки (на 80% важча за Сонце) і білого карлика (0,266 від маси Сонця). Система має орбітальний період близько 27 днів і ексцентриситет орбіти на рівні 0,134.
Такий високий ексцентриситет PSR J1946 + 3417 кидає виклик поточним теоріям утворення MSP. Саме тому група астрономів на чолі з Лонг Цзян з Синьцзянської астрономічної обсерваторії в Китаї провела моделювання, щоб знайти найбільш правдоподібний сценарій, який міг би пояснити походження цього об’єкта.
Команді вдалося змоделювати еволюцію прабатька PSR J1946 + 3417. Згідно з їх моделлю, нейтронна зірка мала початкову масу близько 1,4 маси Сонця, а її супутник – на 60% важче її. Подвійна система з початковим орбітальним періодом близько 2,59 доби перетворилася в подвійну рентгенівську систему з низькою масою.
На підставі отриманих даних астрономи припускають, що утворення і еволюцію PSR J1946 + 3417 можна пояснити фазовим переходом від нейтронної зірки до дивної зірки (SS). Дивна зірка (strange star) – це кваркова зірка з дивною кварковою матерією. Дивна матерія, або дивна кваркова матерія – це кваркова матерія, яка містить дивні кварки. У природі дивна речовина гіпотетично народжується в ядрі нейтронних зірок.
Автори статті дійшли висновку, що гіпотеза фазового переходу є найбільш правдоподібною, яка пояснить поточні властивості PSR J1946 + 3417.
Натхнення: hightech.fm