Обнаружен кандидат на роль пульсара с самой высокой скоростью движения

29 июня 2012 года, 17:35 | Текст: Дмитрий Сафин

Астрономы из США и Франции собрали доказательства того, что найденный орбитальной обсерваторией INTEGRAL объект IGR J11014-6103 представляет собой пульсар, перемещающийся с огромной скоростью.

Во время INTEGRAL-наблюдений галактической плоскости IGR J11014-6103 идентифицировался просто как источник жёсткого (20–100 кэВ) рентгеновского излучения в созвездии Киля. Позже ту область неба, в которой он находился, исследовали телескопы XMM-Newton и Swift, и источник был зарегистрирован в мягком рентгеновском диапазоне. Обработав собранные данные, учёные выяснили, что IGR J11014-6103 имеет сложную структуру с выделенным точечным излучателем и протяжённым рентгеновским «хвостом» и более всего напоминает пульсарную туманность.

Чтобы проверить, правильно ли была классифицирована находка, американо-французская группа провела дополнительное (с бóльшим угловым разрешением) исследование IGR J11014-6103 на космическом рентгеновском телескопе «Чандра». Общая длительность этих наблюдений составила около полутора часов.

Рентгеновский снимок IGR J11014-6103 в диапазоне 0,3–10 кэВ, сделанный «Чандрой». PS — точечный источник. (Иллюстрации из Astrophysical Journal Letters.)

На новых снимках точечный источник виден совершенно отчётливо, а его пространственное положение определяется с очень высокой точностью. В каталогах оптических и инфракрасных источников никаких объектов с совпадающими координатами авторы не нашли, что свидетельствует в пользу гипотезы о пульсарной природе IGR J11014-6103: излучение пульсара в этих диапазонах как раз и должно быть слабым. Спектр и стабильность потока излучения IGR J11014-6103, рассчитанная путём сравнения свежих данных «Чандры» с информацией восьмилетней давности от XMM-Newton, также оказались подходящими для пульсара. Кроме того, на показанной ниже фотографии выделяется дополнительный (перпендикулярный основному и направленный от левого нижнего угла к правому верхнему) рентгеновский «хвост» IGR J11014-6103, а такое астрономы уже отмечали у других пульсаров.

Композитная фотография MSH 11-61A, на которой рентгеновские данные «Чандры» выделены зелёным, а результаты наблюдений XMM-Newton — фиолетовым. Крупный остаток сверхновой находится в центре изображения, а IGR J11014-6103 — в прямоугольной рамке справа. Основной рентгеновский «хвост» пульсара проходит в направлении от нижнего правого угла к верхнему левому. Яркие звёзды в центре MSH 11-61A и рядом с IGR J11014-6103 расположены на меньшем удалении от Земли и никакого отношения к исследуемой системе не имеют. (Иллюстрация НАСА / CXC / UC Berkeley / J. Tomsick et al & ESA / XMM-Newton, DSS, 2MASS / UMass / IPAC-Caltech / НАСА / NSF.)

Если точечный источник в IGR J11014-6103 действительно является пульсаром, на что указывают все имеющиеся данные, то основной рентгеновский «хвост», вероятнее всего, сформировался за счёт быстрого движения в межзвёздной среде. Ось «хвоста» при этом должна проходить через точку старта, и здесь учёным гадать не пришлось: прямо на оси лежит центр расположенного рядом с IGR J11014-6103 остатка сверхновой MSH 11-61A. Пульсары, напомним, относятся к нейтронным звёздам, а они рождаются именно при вспышках сверхновых.

Ранее было установлено, что возраст MSH 11-61A, удалённого от нас на 8–11 кпк, составляет 10–20 тысяч лет. Этих величин достаточно для оценки тангенциальной скорости (составляющей вектора скорости, перпендикулярной линии наблюдений) IGR J11014-6103, которая оказалась равна 2 400–2 900 км/с. Сравнимые параметры (1 400–2 600 км/с) имеет только один компактный объект, связанный с остатком сверхновой, — рентгеновский источник XMMU J172054.5−372652.

Отчёт об исследовании IGR J11014-6103 опубликован в издании Astrophysical Journal Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам рентгеновской обсерватории «Чандра».

Compulenta.ru