dumaiПульсар PSR J0435+3233 оказался частью тройной системы с двумя орбитами
Наблюдательное исследование · умеренные доказательства
Кратко
В центре системы находится пульсар — быстро вращающаяся нейтронная звезда — и компактная звезда, обращающаяся вокруг него за 8 дней. Дальняя звезда, похожая на Солнце, обходит эту пару примерно за 73,5 года; данные допускают две геометрии орбит и разные оценки масс.
Зачем это знать?
Наблюдения этой системы помогут изучать, как меняются сложные системы из трёх звёзд. Модели предсказывают, что со временем здесь могут остаться нейтронная звезда и две компактные звезды.
Разбор
Учёные собрали воедино не новые наблюдения, а архивные данные в разных диапазонах: оптические и инфракрасные снимки, гамма- и радиосигналы, а также измерения космической миссии Gaia. Главной подсказкой стали крошечные изменения периода вращения пульсара. На них влияют сразу несколько эффектов: движение пульсара по внутренней орбите, притяжение далёкой звезды и задержка сигнала в сильном гравитационном поле — эффект, который называют задержкой Шапиро. Исследователи подгоняли одну общую модель сразу под все эти наблюдения, вместо того чтобы изучать каждый сигнал отдельно.
Такой подход нужен потому, что тройные звёздные системы трудно «разобрать» по отдельным снимкам: далёкий спутник движется медленно, а внутреннее движение проявляется главным образом через точные изменения времени прихода импульсов. Совместный анализ показал, что внешняя орбита заметно вытянута, а её наклон пока нельзя определить однозначно. Данные одинаково допускают почти перпендикулярное расположение двух орбит и вариант с более умеренным наклоном; от выбранной геометрии меняются и оценки масс всех трёх объектов.
Для пульсара и белого карлика особенно важен почти идеальный круг внутренней орбиты: её вытянутость настолько мала, что система выглядит результатом длительного взаимодействия между двумя объектами. Авторы также отдельно проследили сигнал в гамма-диапазоне на протяжении более долгого периода, чем радионаблюдения, и использовали это вместе с астрометрией Gaia — измерением положения и движения объекта на небе. Это делает систему удобной для будущих наблюдений в разных диапазонах и для проверки того, как тройные звёзды проходят путь от исходной конфигурации к системе с нейтронной звездой и двумя белыми карликами.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это исследование прошло рецензирование и опубликовано в ApJL, что добавляет ему надёжности. Но выводы основаны на подгонке сложной модели архивных наблюдений, а геометрия внешней орбиты пока имеет два допустимых варианта; будущие измерения должны помочь выбрать между ними.
- Параметры внешней орбиты и масс зависят от того, какая из двух геометрий системы верна.
- Будущая эволюция системы является прогнозом, а не непосредственно наблюдаемым результатом.
- Выводы основаны на совместной подгонке архивных многоканальных наблюдений и зависят от используемой модели.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено