22.07.2024

Астрономы МГУ нашли способ отличить белые карлики от нейтронных звезд

Астрономы МГУ обнаружили наблюдательные спектральные признаки, отличающие белые карлики от нейтронных звезд, входящих в состав рентегновских аккрецирующих двойных систем. Эта задача была одной из ключевых проблем астрофизики последних двух десятилетий. Использование нового метода облегчает путь к разгадке природы компактных объектов, если их природа является спорной или неизвестной. Результаты работы опубликованы в World Journal of Physics.

Нейтронные звезды и белые карлики представляют собой уникальную возможность исследования свойств материи в сверхплотных состояниях, не встречающихся в земных условиях. Известно, что эти объекты отличаются геометрическими и физическими параметрами. Однако наблюдательная грань между ними очень тонкая.

Учёные МГУ обнаружили, что нейтронные звёзды и белые карлики в рентгеновских двойных системах демонстрируют различия в спектральных индексах α во время вспышек. Эти различия обусловлены различными физическими условиями на их поверхностях: нейтронные звезды имеют более высокую температуру (1.1–1.5 кэВ), чем белые карлики (0.1–0.2 кэВ). Горячая поверхность нейтронных звезд отражает рентгеновское излучение от аккреционного диска, тогда как холодная поверхность белого карлика его поглощает. Эти различия позволяют легко диагностировать природу компактного объекта с помощью высокоточных орбитальных телескопов.

«Эти наблюдательные признаки просты в применении на практике и не требуют дополнительных теоретических моделирований. В самом деле, следует лишь отнаблюдать источник во время рентгеновской вспышки и установить характер эволюции и величину спектрального индекса, что сразу укажет на природу компактного объекта. В перспективе использование нового метода облегчает путь к разгадке природы компактных объектов в двойных рентгеновских системах, если их природа является спорной или неизвестной», - заявила Сейфина Елена, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ.