Международная группа астрономов провела долгосрочные радио- и рентгеновские наблюдения недавно обнаруженного молодого магнитара, известного как Swift J1818.0-1607. Результаты кампании по мониторингу, опубликованные 15 февраля на arXiv.org, дают важную информацию о свойствах и эволюции этого источника.
Магнитары — нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями , более чем в квадриллион раз сильнее, чем магнитное поле нашей планеты. Распад магнитных полей в магнетарах приводит к излучению высокоэнергетического электромагнитного излучения, например, в виде рентгеновских лучей или радиоволн .
Swift J1818.0-1607, обнаруженный в 2020 году с помощью космического корабля НАСА Swift, представляет собой магнитар, демонстрирующий пульсации рентгеновского излучения с периодом 1,36 секунды. Объект также был обнаружен в радиодиапазоне , что делает его лишь пятым из известных на сегодняшний день радиогромких магнетаров. С характерным возрастом, оцениваемым между 250 и 1000 лет, Swift J1818.0-1607 является одним из самых молодых идентифицированных магнетаров.
С момента яркого рентгеновского всплеска в 2020 году Swift J1818.0-1607 испытал большие изменения в своем поведении при замедлении вращения. Наблюдения за этим магнетаром показывают, что радиоизлучение демонстрирует большую изменчивость и что источник демонстрирует явление смены моды, поскольку радиоизлучение резко меняется с соответствующим изменением формы импульса. Хотя краткосрочные свойства Swift J1818.0-1607 были исследованы, долгосрочные исследования этого магнетара еще не проводились.
Поэтому группа астрономов под руководством Каустубха Раджваде из Манчестерского университета, Великобритания, провела долгосрочную кампанию по мониторингу Swift J1818.0-1607 с использованием 76-метрового радиотелескопа Lovell и 26-метрового телескопа MkII, оба расположен Джодрелл Банк, Великобритания.
«Swift J1818.0-1607 регулярно наблюдался в радио- и рентгеновском диапазонах в течение примерно одного года после вспышки. Это дает возможность изучить квазиодновременную эволюцию радио- и рентгеновского излучения магнитар с момента вспышки. Здесь мы представляем эволюцию радио- и рентгеновского излучения Swift J1818.0-1607 в течение одного года по мере того, как магнитар переходит на уровни потока рентгеновского излучения в состоянии покоя», — написали исследователи в отчете. бумага.
Исследование показало, что радиоизлучение Swift J1818.0-1607 меняется со временем и может характеризоваться отдельными модами, определяемыми разными формами радиопрофиля и излучением. Длительный мониторинг этого магнетара выявил аналогичные режимы, характеризующиеся изменением индекса модуляции производной спиновой частоты около номинального значения примерно 0,0137 нГц/с.
Кроме того, время перехода между двумя радиомодами в Swift J1818.0-1607 коррелирует со временем перехода в режим производной спиновой частоты. Это, по мнению астрономов, указывает на изменение физических условий магнитосферы, аналогичное тому, что наблюдается у других канонических пульсаров, меняющих моды. Исследователи добавили, что эти результаты подтверждают гипотезу, указывающую на физическую связь между каноническими пульсарами и радиогромкими магнитарами, и предполагают, что радиоизлучение в них — это разные проявления одного и того же механизма излучения.
«Наше исследование показывает, что радиоизлучение магнетаров может быть очень похоже на излучение радиопульсаров, и Swift J1818.0-1607 может быть связующим звеном между двумя субпопуляциями нейтронных звезд», — заключили авторы статьи.
