Астрономы изучили пульсар PSR J1930+1852 и его туманность

Рентгеновские снимки G54.1+0.3. Сплошные (пунктирные) круги обозначают области спектрального анализа для наблюдений NuSTAR и XMM-Newton. Автор: The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/add92e

С помощью космических телескопов NuSTAR и XMM-Newton астрономы из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби исследовали пульсар PSR J1930+1852 и связанную с ним пульсарную ветровую туманность (PWN). Результаты наблюдений, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal, позволили глубже понять природу этой туманности и её источника.

Пульсарные ветровые туманности — это структуры, формируемые потоком заряженных частиц от быстро вращающихся пульсаров. При столкновении с окружающей средой, например с расширяющимися остатками сверхновой, этот ветер создаёт туманность. Некоторые PWN могут формировать протяжённые рентгеновские структуры в виде хвостов и джетов.

Объект G54.1+0.3 представляет собой PWN, питаемую пульсаром PSR J1930+1852, который обладает высокой мощностью замедления вращения, молодым возрастом (~2830 лет) и периодом вращения около 137 миллисекунд. Ранее было установлено, что G54.1+0.3 относится к числу туманностей без явной оболочки, связанной с ударной волной остатка сверхновой.

Группа астрономов под руководством Джейсона Алфорда из NYU Abu Dhabi провела детальный анализ системы.

«В этой работе мы представляем комплексный анализ широкополосного рентгеновского спектра пульсара PSR J1930+1852 и его туманности G54.1+0.3 на основе данных XMM-Newton и NuSTAR», — отметили исследователи.

Наблюдения зафиксировали рентгеновское излучение системы вплоть до 70 кэВ, причём сама туманность излучала до 30 кэВ. Спектральный анализ показал, что G54.1+0.3 соответствует модели сломанного степенного закона с энергией излома на уровне 5 кэВ. Максимальная энергия частиц в туманности оценивается в 400 ТэВ.

Сравнение с другими молодыми PWN (возрастом менее 5000 лет) показало, что PSR J1930+1852 и его туманность демонстрируют типичные параметры для этого класса объектов, хотя G54.1+0.3 не выделяется особой мощностью.

Учёные подчеркнули необходимость дальнейших исследований для уточнения таких параметров, как индекс торможения, временные масштабы замедления вращения и начальный период пульсара.

Дополнительная информация: J. A. J. Alford et al, NuSTAR and XMM-Newton Observations of PSR J1930+1852 and Its Pulsar Wind Nebula, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/add92e