Сотрудники Центра космических полётов Годдарда (США) провели наблюдения миллисекундного рентгеновского пульсара Swift J1749.4-2807 (J1749), затмеваемого звездой-компаньоном.

Пульсарами называют быстро вращающиеся нейтронные звёзды, поток излучения которых регистрируется через короткие равные промежутки времени. Такие свойства звёзды приобретают в результате того, что пучок излучения ориентируется по их магнитной оси, не совпадающей с осью вращения.

J1749 относится к рентгеновским пульсарам, излучающим за счёт «перетягивания» к себе вещества звезды-компаньона в двойной системе. Эти пульсары имеют аккреционные диски, газ из которых периодически попадает на поверхность нейтронных звёзд, что и сопровождается вспышками излучения. Одну из таких вспышек в 2006 году обнаружил спутник НАСА Swift; за прошедшие годы учёные успели выяснить, что J1749 находится на расстоянии около 22 000 световых лет в созвездии Стрельца и за одну секунду делает 518 оборотов. Период обращения нейтронной звезды по орбите составляет 8,8 часа.

Очередная вспышка недельной длительности произошла 10 апреля с. г., и астрономы воспользовались этой возможностью, проведя наблюдения J1749 с использованием орбитальной рентгеновской обсерватории Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). В результате им удалось зарегистрировать три затмения пульсара, каждое из которых продолжалось 2 172 с (~36 мин). «Эта информация позволяет нам дать точную оценку массы и размеров его компаньона», — замечает один из авторов Крэйг Марквардт (Craig Markwardt). Расчёты свидетельствуют о том, что «обычное» светило в системе должно иметь массу в 0,7 солнечной и несколько увеличенный (примерно на 20% от значения, которое соответствует указанной массе) радиус. «Мы считаем, что увеличение вызвано действием излучения пульсара, находящегося всего в двух миллионах километров от звезды», — поясняет г-н Марквардт.

«Теперь нам необходимо рассмотреть эту звезду в оптический или инфракрасный телескоп, — строит планы на будущее другой участник исследования Тод Стромайер (Tod Strohmayer). — Это поможет оценить массу пульсара».

Есть, впрочем, и другой вариант: учёные могут воспользоваться так называемым эффектом Шапиро. Это явление, рассмотренное в 1964 году американским физиком Ирвином Шапиро, заключается в незначительном увеличении времени распространения сигналов при их прохождении вблизи массивного объекта. «Точные измерения характеристик рентгеновских импульсов, проведённые до начала и сразу после окончания затмения, должны предоставить нам все необходимые для изучения системы данные», — предполагает г-н Стромайер. В случае J1749 расчётная задержка Шапиро составляет 21 мкс; поскольку RXTE пока зарегистрировал только три затмения, обнаружить такую задержку не удалось. Имеющуюся информацию, однако, нельзя назвать бесполезной: даже если бы исследователи отказались от всех других методик и интересовались только эффектом Шапиро, им удалось бы установить верхний предел массы «обычной» звезды на уровне 2,2 солнечной.

Система J1749: