Продолжаем рублику «Новости Галактики из Пущино».
В Пущинской радиоастрономической обсерватории ФИАН имеются несколько групп ученых, изучающих пульсары. Одним из направлений исследований является поиск новых пульсаров.
Пульсары – это быстро вращающиеся нейтронные звезды. Размер нейтронной звезды равен примерно 15 км. Для сравнения, наше Солнце — это жёлтый карлик с диаметром примерно 1.4 млн. км. Нейтронная звезда - кроха по сравнению с Солнцем, но её масса больше, чем у Солнца. Это означает, что плотность вещества в нейтронной звезде чудовищная, она составляет больше 100 млн. тонн в кубическом сантиметре. Фактически плотность нейтронной звезды равна плотности атомного ядра. Нейтронные звёзды быстро вращаются, а ось их вращения, как правило, не совпадает с магнитной осью. Вращающееся магнитное поле приводит к электромагнитному излучению, которое представляет собой узконаправленный пучок радиоволн, направленный вдоль магнитной оси. Вращение луча излучения пульсара можно сравнить с лучом маяка. Когда вращающийся вместе с нейтронной звездой пучок радиоволн попадает в луч нашего зрения, мы наблюдаем вспышку радиоизлучения. Наблюдения этих радио вспышек позволяют исследовать структуру магнитного поля пульсара, а также условия, приводящие к активности пульсара.
За последние 7 лет в Пущино было открыто почти 90 пульсаров. Новые открытые пульсары так же становятся предметом исследований ученых ПРАО.
В заметке приведены результаты исследования нескольких открытых нами новых пульсаров. Все они имеют особенности. У одного из пульсаров регулярно исчезают импульсы, иногда отсутствует до 90% импульсов, которые должны были бы наблюдаться. Явление пропадания импульсов называется нуллингом. Причины, порождающие нуллинг, пока не ясны – есть разные гипотезы, но этот вопрос пока остаётся открытым. Нуллинг – довольно редкое явление, при общем числе пульсаров 3000, пульсаров с нуллингами известно чуть больше 100.
У другого пульсара наблюдается так называемый дрейф субимпульсов. Пульсары имеют очень точные периоды, определяемые скоростью их вращения. Магнитная ось пульсара пересекает луч нашего зрения с точностью по времени лучше, чем триллионная доля секунды. Импульс пульсара может состоять из нескольких более слабых импульсов. Дрейф субимпульсов – это наблюдаемое изменение периода субимпульсов пульсара. У пульсаров с дрейфом один из субимпульсов стоит на месте, а другие приближаются к нему, или удаляются от него с течением времени. Основная теория, объясняющая дрейф, говорит о том, что это геометрический эффект, связанный с тем, что у пульсара не одна, а много магнитных осей. На текущий момент известны всего несколько десятков пульсаров с дрейфами. Учёные ПРАО добавили к ним ещё один такой пульсар.
На рисунках приведены примеры, демонстрирующие наблюдение пульсара с нуллингами. 170 импульсов пульсара выстроены друг над другом. Тёмные отрезки указывают на импульсы, которые наблюдались учеными.
Daria Teplykh, Valery Malofeev, Oleg Malov, and Sergey Tyul’bashev “The features of radio emission from new pulsars at 111 MHz”, Open Astronomy, 2022; 31: 166–171 (DOI: 10.1515/astro-2022-0019) https://doi.org/10.1515/astro-2022-0019)
