Астрономія
Астрономія

Астрономи зафіксували схожу на джети структуру біля пульсара

Спостереження за туманністю навколо пульсара PSR J1135-6055 за допомогою обсерваторії «Чандра» виявили наявність у системі біполярної структури, схожої на джети. Походження такої структури лишається невизначеним. Препринт статті доступний на сайті arXiv.org.

Які властивості мають туманності навколо пульсарів?

Туманності навколо пульсарів, які називаються плеріонами, формуються після спалаху наднової та живляться за рахунок вітрів, які створює центральний пульсар. Взаємодія плеріонів з навколишнім міжзоряним середовищем створює виразні деталі, включаючи тороподібні структури та біполярні джети, якщо пульсар рухається повільно, або випуклість та розширені хвости, схожі на хвости комети, коли пульсар рухається з великою швидкістю. Детально спостерігати такі структури можна у рентгенівському діапазоні. Крім того, група таких туманностей, які рухаються із надзвуковою швидкістю, демонструють надзвичайно довгі рентгенівські відтоки. Походження цих розширених, схожих на джети структур невідоме, але їхня довжина, майже прямолінійна геометрія і неправильно вирівняна орієнтація відносно власного руху пульсара важко вкладається у рамки канонічних теорій формування джетів пульсарів. Серед альтернативних сценаріїв формування таких структур астрономи розглядають механізм, при якому частинки, що прискорюються на стику туманності та міжзоряного середовища, вириваються за межі плеріона і дифузують в магнітне поле, створюючи випромінювання, яке потім спостерігається як схожа на джет структура. Моделювання підтверджують такий сценарій.

Що відомо про PSR J1135-6055?

Пульсар PSR J1135–6055 був виявлений за допомогою гамма-випромінювання. Це молодий, віком приблизно у 10 тисяч років об’єкт, що випромінює багато енергії та знаходиться на відстані більше 9130 світлових років. Він та туманність навколо нього є залишками наднової (SNR) G293.8 + 0.6.

Що виявили вчені?

Спостереження за об’єктом виявили біполярну, схожу на джети структуру, що демонструє дуже асиметричну геометрію. За оцінками, обидва струмені завдовжки приблизно у 2 світлових роки. Направлений на схід Джет-1, який може складатися з декількох розширених підструктур, виявився більш дифузним і має більш прямолінійну структуру у порівнянні з направленим на захід Джетом-2, який має форму дуги. Викиди, що походять з Джета-1, порівняно ширші, ніж із західного струменя. Астрономи припускають, що морфологія Джета-2, ймовірно, пов'язана з тиском, що чиниться на цей потік навколишнім середовищем.

Структура, яку спостерігали астрономи. Pol Bordas and Xiying Zhang, 2020.

Структура, яку спостерігали астрономи. Pol Bordas and Xiying Zhang, 2020.

Щоб пояснити походження двох струменів у PSR J1135–6055, дослідники пропонують декілька гіпотез, включаючи канонічні моделі туманностей навколо пульсарів, а також деякі альтернативні сценарії. Проте поки що природа таких структур залишаєтся невизначеною. Щоб з’ясувати це, необхідні подальші спостереження за PSR J1135–6055.