Fermi увидел гамма-пульсации у экстремального миллисекундного пульсара

Астрономы связали источник 4FGL J0435.5+3232 с миллисекундным пульсаром PSR J0435+3233 по данным Fermi-LAT за 17,7 года.

Астрономы нашли гамма-пульсации у необычного миллисекундного пульсара PSR J0435+3233. Объект находится примерно в 3900 световых годах от Земли, вращается с периодом около 3,2 миллисекунды и входит в двойную систему. Для анализа команда под руководством Мэнцин Чжан из Юньнаньского университета использовала архив наблюдений космического гамма-телескопа NASA Fermi.

Миллисекундные пульсары обычно считают старыми нейтронными звездами, которые были раскручены перетеканием вещества от звезды-компаньона. PSR J0435+3233 выделяется даже на этом фоне. Его обнаружили в 2026 году с помощью китайского радиотелескопа FAST, а затем обратили внимание на очень большую скорость потери вращательной энергии. По данным источника, этот параметр как минимум на два порядка выше, чем у многих известных миллисекундных пульсаров, и сопоставим с молодыми энергичными пульсарами.

Исследователи проверили около 17,7 года данных Fermi-LAT в диапазоне энергий от 0,1 до 500 ГэВ. Вблизи радио-позиции пульсара они выделили гамма-источник 4FGL J0435.5+3232, смещенный всего на 0,01 градуса. Дальше команда нашла пульсации с периодом вращения PSR J0435+3233, что связывает этот гамма-источник именно с нейтронной звездой.

Излучение оказалось сосредоточено в узком участке фазы вращения, примерно от 0,44 до 0,69. В остальной части периода значимого сигнала не видно. Такая фазовая зависимость важна: она показывает, что речь идет не просто о близком по координатам гамма-источнике, а о луче, связанном с магнитосферой быстро вращающейся нейтронной звезды.

По оценке авторов, гамма-светимость PSR J0435+3233 составляет 0,626 дециллиона эрг в секунду. При этом видимая эффективность превращения энергии вращения в гамма-излучение получилась очень низкой, около 0,00001. Еще одна необычная характеристика — поверхностное дипольное магнитное поле примерно 12,6 млрд гаусс.

Именно сочетание высокой потери энергии вращения и слабой видимой гамма-эффективности делает объект ценным для моделей. Такие данные помогают проверять, как частицы ускоряются в магнитосферах миллисекундных пульсаров, как устроены пучки излучения и под каким углом мы видим систему. Работа опубликована 17 июля на arXiv и пока относится к препринтам.

Автор материала

Rus.NASA

Редакционный автор, публикующий материалы о космосе, науке и технологиях.