Астрономы обнаружили новый пульсар типа «чёрная вдова»

Радиоостатки для PSR J1544−2555 с использованием наилучших эфемерид, полученных в совместном радио- и гамма-временном анализе, показанные в зависимости от времени (верхняя панель) и орбитальной фазы (нижняя панель). Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2509.09605

Международная группа астрономов сообщает об открытии нового «паучьего» миллисекундного пульсара, получившего обозначение PSR J1544−2555. Находка была представлена в исследовательской работе, опубликованной 11 сентября на сервере препринтов arXiv.

Самые быстро вращающиеся пульсары с периодами вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP). Предполагается, что MSP образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается за счёт аккреции вещества со звезды-компаньона.

Так называемые «паучьи» пульсары — это уникальный класс MSP, характеризующийся затмениями, наблюдаемыми в радиодиапазоне, и содержащий полувырожденные звезды-компаньоны. Они далее классифицируются как «чёрные вдовы», если компаньон имеет чрезвычайно низкую массу (менее 0,1 массы Солнца), или «красноспинные», если вторая звезда тяжелее.

Недавно группа астрономов под руководством Серхио Бельмонте Диаса из Манчестерского университета (Великобритания) провела поиск периодических оптических источников в каталоге Fermi-LAT, используя фотометр ULTRACAM на 3,5-метровом Новом Технологическом Телескопе в Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. В результате они идентифицировали новый пульсар типа «чёрная вдова».

«В этой работе мы представили открытие нового миллисекундного пульсара "чёрная вдова", PSR J1544-2555, связанного с источником Fermi-LAT 4FGL J1544.2−2554», — написали исследователи в статье.

Наблюдения показали, что PSR J1544-2555 содержит нейтронную звезду с периодом вращения примерно 2,39 миллисекунды и звезду-компаньон с радиусом около 0,17 солнечных радиусов и оценочной массой 0,095 солнечных масс. Орбитальный период двойной системы составил около 2,7 часов.

Согласно исследованию, PSR J1544-2555, который, по оценкам, находится на расстоянии около 6500 световых лет, имеет меру дисперсии 25,8 пк/см³ и напряжённость поверхностного магнитного поля на уровне 150 миллионов Гаусс. Было обнаружено, что система демонстрирует вариации орбитального периода и нетепловое излучение, характерные для MSP типа «чёрная вдова».

Наблюдения также позволили команде зафиксировать гамма-пульсации PSR J1544-2555. Гамма-светимость системы составила около 4 нониллионов эрг/с.

Подводя итоги, авторы статьи отмечают, что их открытие подчёркивает важность каталога Fermi-LAT для идентификации кандидатов в MSP и демонстрирует эффективность оптических обзоров в обнаружении переменных источников, за которыми можно вести наблюдения с помощью целевых радиоисследований.

«Это открытие является примером, подтверждающим возможности каталога Fermi-LAT в идентификации кандидатов в миллисекундные пульсары, и подчёркивает роль оптических обзоров в обнаружении переменных источников, которые можно изучать с помощью последующих радиоисследований», — заключают учёные.

Больше информации: Sergio Belmonte Diaz et al, Multiwavelength observations of a new black-widow millisecond pulsar PSR J1544-2555, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2509.09605