В системе NGC 362D обнаружили необычно молодого белого карлика

NGC 362D, также известная как PSR J0103−7050D, — миллисекундный пульсар в шаровом скоплении NGC 362. У него обнаружили необычного спутника: очень маломассивный гелиевый белый карлик, масса которого составляет около 0,18 массы Солнца. По расчётам моделей эволюции двойных систем, передача вещества между звёздами завершилась примерно 600 миллионов лет назад. 268

Как нашли спутника

Радионаблюдения с помощью телескопа MeerKAT позволили обнаружить пульсар и установить, что он находится в тесной двойной системе. Один оборот по орбите занимает около 0,17 суток — примерно 4,1 часа. 68

Затем исследователи сопоставили положение пульсара с оптическим источником на глубоких снимках телескопа «Хаббл», сделанных в разных диапазонах и в разные моменты времени. Анализ его света показал, что это очень маломассивный гелиевый белый карлик, который ещё не перешёл к обычной стадии остывания. 2

Радиоданные раскрывают свойства пульсара и его орбиты, а оптические наблюдения «Хаббла» помогают увидеть и определить природу тусклого спутника. 26

Откуда известен возраст системы

Оценку времени, прошедшего после окончания передачи вещества, получили, сопоставив наблюдаемые характеристики белого карлика с обновлёнными моделями эволюции двойных систем. Результат — около 0,6 миллиарда лет. Это вывод модели, а не дата, которую астрономы наблюдали напрямую. 2

Именно малая масса белого карлика и его состояние до полноценного остывания делают систему редкой находкой: она даёт возможность изучать сравнительно недавний этап после того, как спутник передавал вещество нейтронной звезде. 2

Осталось ли вокруг карлика выброшенное вещество?

Исследователи допускают, что вещество, выброшенное к концу периода передачи массы, может всё ещё окружать белый карлик. В публикациях упоминаются признаки возможного околозвёздного материала, однако имеющиеся данные не устанавливают его состав и не позволяют считать его наличие окончательно подтверждённым. 67

Это различие важно: в некоторых двойных системах вещество вокруг спутника может заслонять радиоизлучение пульсара. Но такая возможность сама по себе не доказывает, что подобное происходит именно в NGC 362D. 3

Почему NGC 362D интересна астрономам

Согласно модели «переработки» пульсаров, нейтронная звезда набирает скорость вращения, притягивая вещество от звезды-компаньона. Когда обмен веществом прекращается, бывший спутник может остаться белым карликом. Сочетание миллисекундного пульсара и гелиевого белого карлика в NGC 362D позволяет изучать этот переход на сравнительно раннем этапе. 26

Миллисекундные пульсары используют как чрезвычайно точные космические часы. Система с молодым остатком-компаньоном помогает исследовать последствия передачи вещества и проверить, может ли окружающий материал влиять на наблюдения радиоимпульсов. Для NGC 362D это пока открытый вопрос, а не установленная помеха. 36