Наблюдения проливают больше света на свойства рентгеновского пульсара RX J0032.9-7348

Верхняя и средняя панели отображают кривые блеска NuSTAR RX J0032.9-7348 в диапазонах энергий 3–10 кэВ и 10–79 кэВ соответственно. Нижняя панель показывает отношение жесткости, определяемое как отношение скоростей счета в диапазонах энергий 10–79 кэВ и 3–10 кэВ. Кривые блеска объединены в бин на 200 секунд. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.21671

Астрономы использовали Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) и Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) для наблюдения рентгеновского пульсара RX J0032.9-7348 в широкополосном рентгеновском диапазоне энергий. Результаты наблюдательной кампании, опубликованные 30 апреля на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о свойствах этого пульсара.

Аккреционно-питаемые рентгеновские пульсары (XRP) — это намагниченные нейтронные звезды, обнаруженные в рентгеновских двойных (XRB) системах. Они производят рентгеновские лучи, аккрецируя массу от своей звезды-компаньона.

RX J0032.9-7348 был впервые идентифицирован как транзиентный источник рентгеновского излучения в Малом Магеллановом Облаке (SMC) около 30 лет назад. Он испытал рентгеновское усиление в октябре 2024 года, а недавние наблюдения обнаружили рентгеновскую пульсацию с периодом приблизительно 7,02 секунды, что позволило астрономам классифицировать этот источник как XRP.

Однако, хотя RX J0032.9-7348 известен уже несколько десятилетий, о его свойствах известно очень мало, а его оптический аналог не был идентифицирован. Поэтому группа астрономов под руководством Бирендры Чхотараи из Физической исследовательской лаборатории (PRL) в Ахмадабаде, Индия, решила более подробно рассмотреть этот пульсар с помощью NuSTAR и NICER.

«После сообщения о повышении яркости рентгеновского излучения источника мы предложили провести наблюдение Target of Opportunity (ToO) с помощью NuSTAR, которое было проведено 17 ноября 2024 года с экспозицией ≈25 кс. Мы также следили за источником с помощью NICER, чтобы изучить временные и спектральные свойства источника», — пишут исследователи.

Наблюдения, проведенные группой Чхотарай, подтвердили период рентгеновской пульсации RX J0032.9-7348 и обнаружили, что профиль его импульса в широком диапазоне энергий является двухпиковым, при этом наблюдаются умеренные изменения в зависимости от энергии.

В ходе наблюдений период вращения RX J0032.9-7348 увеличивался со скоростью примерно -0,00033 секунды в день. Это увеличение скорости вращения предполагает, что пульсар набрал угловой момент, вероятно, из-за процессов аккреции во время фазы рентгеновского яркого свечения. Хотя орбитальный период двойной звезды пока неизвестен, астрономы подсчитали, что он может находиться в диапазоне 20–30 дней.

Кроме того, оказалось, что светимость пульсара варьировалась от 8,2 ундециллионов до 37 ундециллионов эрг/с в течение кампании мониторинга. Исследователи сообщают, что никаких признаков эмиссионной линии железа или особенностей рассеяния циклотронного резонанса в энергетическом спектре этого источника обнаружено не было.

Что касается магнитного поля RX J0032.9-7348, авторы статьи подсчитали, что оно должно составлять от 0,14 до 3,2 триллиона гаусс, предполагая предельную светимость на уровне 0,01–5,0 ундециллионов эрг/с.

Больше информации: Birendra Chhotaray et al, Broadband study of the SMC pulsar RX J0032.9-7348 during its X-ray brightening in 2024, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.21671