Исследование показало, что материя может менять характер движения и при определенных условиях формировать вокруг нейтронной звезды дискообразную структуру.
Как движется материя вокруг пульсара
Исследователи изучили рентгеновскую двойную систему GX 301-2 с помощью японской космической обсерватории XRISM. Она находится примерно в 9,9 тыс. световых лет от Земли в созвездии Южного Креста. В состав системы входят обычная звезда и пульсар – быстро вращающаяся нейтронная звезда.
Наблюдения показали, что вещество обычной звезды падает на пульсар несколькими способами. В большинстве случаев оно движется к нему в виде турбулентного потока. Однако во время сближений двух звезд, сопровождающихся мощными вспышками, материя начинает двигаться по спирали и образует структуру, напоминающую диск.
Полученные спектроскопические данные подтвердили, что вещество действительно достигает поверхности нейтронной звезды. При этом его движение существенно отличается в периоды сближения звезд и в остальное время. Ранее существование подобных дискообразных структур вокруг пульсаров предполагалось преимущественно на основе теоретических моделей.
Новые данные об аккреции
Рентгеновские двойные системы представляют собой пары, в которых обычная звезда взаимодействует с компактным объектом – нейтронной звездой или черной дырой. Под действием его гравитации вещество звезды-компаньона перемещается к компактному объекту. Этот процесс сопровождается мощным рентгеновским излучением.
Изучить движение материи непосредственно в процессе ее падения долгое время было сложно. Запущенная в 2023 году обсерватория XRISM позволила получить более подробные данные о происходящем в системе GX 301-2.
Результаты показывают, что аккреция на нейтронные звезды может происходить по разным сценариям и зависит от движения компонентов двойной системы. Это расширяет представления ученых о поведении вещества вблизи пульсаров и механизмах формирования рентгеновского излучения.
Исследование имеет значение для дальнейшего изучения нейтронных звезд и экстремальных физических процессов, происходящих в их окрестностях.
Источник: Science Advances
