Астрономы получили более понятную модель того, как пары из белого карлика и красного карлика могут давать длинные радиовсплески. Команда из Caltech смоделировала такие системы на суперкомпьютере и показала, как в них работает электронно-циклотронная мазерная неустойчивость. Это механизм, который превращает движение электронов в сильном магнитном поле в направленное радиоизлучение.
Речь идет не о классическом лазере в видимом свете, а о мазере в радиодиапазоне. В изученных двойных системах белый карлик имеет мощное магнитное поле, а его спутник, красный карлик класса M, движется через это поле. Орбитальное движение создает электрический ток между звездами. Электроны в этом токе начинают согласованно двигаться вдоль магнитных линий, и система излучает радиолуч.
Такие всплески отличаются от сигналов обычных пульсаров. У быстро вращающихся нейтронных звезд импульсы часто повторяются за секунды или доли секунды. Здесь период гораздо длиннее, до нескольких минут, потому что видимость радиолуча связана с геометрией двойной системы и ее орбитальным движением. Сам мазер при этом не выключается: для наблюдателя он выглядит как импульс, когда луч пересекает линию зрения.
В работе рассматривались две известные системы: GLEAM-X J0704-37 и ILT J1101+5521. Для GLEAM-X J0704-37 уже предполагали, что источник всплесков связан с электронно-циклотронным мазером. Новые расчеты уточнили картину и показали, что такой механизм может быть примерно в десять раз эффективнее, чем считалось раньше.
Идея похожа на связь Юпитера и Ио. Еще в 1969 году Питер Голдрайх и Дональд Линден-Белл объяснили, что Ио, проходя через магнитное поле Юпитера, создает мощный ток в магнитосфере планеты. Позже спутниковые данные подтвердили такую картину. Теперь похожая физика переносится на звездные масштабы: вместо планеты и луны работают белый карлик и красный карлик.
Практический итог для астрофизики важен. Модель дает способ отличать радиовсплески от таких двойных звезд от других источников, например пульсаров или вспышечной активности одиночных звезд. Чем точнее такие механизмы будут описаны, тем легче будет разбирать новые странные радиосигналы, которые находят современные обзоры неба.
