Астрономічні дослідження з використанням сферичного радіотелескопа з п’ятисотметровою апертурою (FAST) привели до чудового відкриття в області астрономії пульсарів. Команда астрономів під керівництвом Ю Сяо Ву з Університету пошти та телекомунікацій Чунцина оприлюднила свої висновки після обширних досліджень кульового скупчення М15. Їх результати, детально викладені в препринті на сайті arXiv.org, включають ідентифікацію трьох раніше невідомих пульсарів, один з яких демонструє особливо тривалий період обертання, унікальний серед подібних об’єктів у кульових скупченнях.
Зареєстровані рентгенівські джерела і радіопульсари в М15
Кульові скупчення, щільні скупчення зірок, є вогнищами зоряних взаємодій і зіткнень. Результатом такої динаміки є велика кількість рентгенівських подвійних систем малої маси і мілісекундних пульсарів всередині цих скупчень. Пульсари, які є сильно намагніченими обертовими нейтронними зірками, часто набирають високі швидкості обертання, нарощуючи речовину від зірки-супутника. На сьогодні виявлено понад триста пульсарів приблизно в сорока кулястих скупченнях, і ці системи пропонують багату основу для вивчення зоряної акреції та бінарних взаємодій.
Скупчення M15, розташоване в сузір’ї Пегаса, виділяється як одне з найстаріших (близько 12 мільярдів років) і найбільш бідних металами кульових скупчень галактики. Його ядро, яке зазнало колапсу, може похвалитися надзвичайно високою щільністю зірок.
Під час своїх спостережень з 2018 по 2023 рік команда уважно відстежувала дев’ять відомих пульсарів у М15, включаючи два мілісекундних пульсари. Відкриття трьох нових пульсарів ще більше збагачує розуміння науковою спільнотою цих небесних об’єктів. PSR J2129 + 1210j (M15J) ідентифікований як мілісекундний пульсар зі швидким періодом обертання лише 11,84 мілісекунди. Більш інтригуючими є пульсари PSR J2129 + 1210k і L (M15K і L), класифіковані як довгоперіодичні пульсари з періодами обертання 1,9 і 3,9 секунди відповідно. Ці результати ставлять M15K і m15l в трійку лідерів по періодичності обертання серед пульсарів кульового скупчення. Примітно, що M15L зараз є рекордсменом по найдовшому періоду обертання серед усіх відомих пульсарів в таких скупченнях.
Цей висновок підтверджує гіпотезу про те, що кульові скупчення, що зазнають колапсу ядра, можуть містити частково розкручені пульсари зі збільшеними періодами обертання. Ці знахідки не тільки розширюють наші знання про характеристики пульсарів всередині кульових скупчень, але і відкривають нові шляхи для розуміння еволюційних процесів цих дивовижних небесних тіл.