Модель показывает, что вращающиеся нейтронные звезды приобретают огромные магнитные поля

Линии магнитного поля внутри коры Северного полушария в начале нашего магнитотермического моделирования Северного полушария, то есть при t = 0. Автор: Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02477-y

Международная группа ученых смоделировала формирование и эволюцию самых сильных магнитных полей во Вселенной.

Под руководством ученых из Университета Ньюкасла, Университета Лидса и Франции статья была опубликована в журнале Nature Astronomy. Исследователи определили динамо Тайлера-Спруита, вызванное падением материала сверхновой, как механизм, приводящий к образованию слабополевых магнетаров. Эта новая работа решает загадку образования слабополевых магнетаров, которая озадачивала ученых с момента открытия слабополевых магнетаров в 2010 году.

Команда использовала передовые методы численного моделирования для моделирования магнитотермической эволюции этих звезд и обнаружила, что определенный динамо-процесс внутри протонейтронной звезды может генерировать эти более слабые магнитные поля.

Распределение температуры поверхности и структура внешнего магнитного поля в возрасте 200 тыс. лет. Автор: Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02477-y

Исследование сложных магнитных полей нейтронных звезд

Ведущий автор исследования, доктор наук Андрей Игошев, научный сотрудник Школы математики, статистики и физики Ньюкаслского университета, сказал: «Нейтронные звезды рождаются при взрывах сверхновых. Большая часть внешних слоев массивных звезд удаляется во время взрыва сверхновой, но часть материала падает обратно, заставляя нейтронную звезду вращаться быстрее. Исследователи показывают, что этот процесс играет очень важную роль в формировании магнитного поля посредством механизма динамо Тайлера-Спруита».

«Этот механизм был теоретически предложен почти четверть века назад, но лишь недавно его удалось воспроизвести с помощью компьютерного моделирования. Магнитное поле, образованное этим механизмом, очень сложное, поскольку внутреннее поле внутри звезды намного сильнее внешнего».

Известно, что магнетары обладают огромными магнитными полями, которые в сотни триллионов раз сильнее магнитных полей Земли. Благодаря этим полям магнетары являются яркими и переменными источниками рентгеновского излучения. Некоторые из менее намагниченных звезд также имеют подобное рентгеновское излучение. Эти менее намагниченные звезды известны как магнетары с низким полем. Динамо — это механизм, который преобразует движение плазмы в магнитные поля.

Доктор Игошев создает новую исследовательскую группу в Университете Ньюкасла для дальнейшего изучения сложных магнитных полей нейтронных звезд.

Больше информации: Andrei Igoshev et al, A connection between proto-neutron-star Tayler–Spruit dynamos and low-field magnetars, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02477-y

Источник: Newcastle University