Астрономы исследовали близкий пульсар с помощью радиотелескопов

Необработанные данные четырёх импульсов PSR J1951+2837, записанные LPA 7 января 2019 года, суммированные без компенсации дисперсии, выравнивания усиления и подавления помех. На врезке показаны детали самого сильного импульса. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.14191

С помощью Большой сканирующей антенны (LPA) и пятисотметрового сферического радиотелескопа (FAST) астрономы из России и Китая провели наблюдения близкого пульсара PSR J1951+2837. Новые наблюдения, представленные 18 ноября на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о природе этого пульсара.

Пульсары — это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения. Обычно они обнаруживаются в виде коротких всплесков радиоизлучения, однако некоторые из них также наблюдаются с помощью оптических, рентгеновских и гамма-телескопов.

Близкий и не очень быстрый

PSR J1951+2837 — это пульсар с относительно длинным периодом вращения около 7,33 секунды, обнаруженный в 2024 году с помощью LPA. Его мера дисперсии составляет 3,5 пк/см³, и, по оценкам, он находится на расстоянии примерно 650–1000 световых лет от Земли.

Команда астрономов под руководством Татьяны Смирновой из Пущинской радиоастрономической обсерватории решила продолжить наблюдения PSR J1951+2837 с помощью LPA на частоте 110 МГц и исследовать его с помощью FAST на частоте 1250 МГц.

«Естественно, PSR J1951+2837 попадает в один из лучей LPA каждый день, и LPA ежедневно записывает данные PSR J1951+2837 на частоте 110,4 МГц. Область неба вокруг первоначального положения PSR J1951+2837 наблюдалась FAST дважды с помощью 19-лучевого L-диапазонного приёмника: сначала в режиме моментального наблюдения 3 июня 2023 года, а затем в режиме слежения в течение 15 минут 25 июля 2024 года, после того как были обнаружены импульсы от этого пульсара», — поясняют учёные.

Является ли PSR J1951+2837 новым RRAT?

Наблюдения, проведённые командой Смирновой, зафиксировали 343 импульса в 228 сеансах LPA и пять ярких импульсов в двух сеансах FAST. Времена прихода этих ярких импульсов позволили астрономам определить когерентное временное решение для PSR J1951+2837 на частоте 110 МГц.

В частности, выяснилось, что во время 280-секундного сеанса наблюдений было обнаружено только четыре сильных импульса из 38 периодов. Из 900-секундных данных было идентифицировано только восемь сильных импульсов из 121 периода.

Таким образом, в целом характеристики излучения PSR J1951+2837 согласуются с характеристиками вращающихся радиотранзиентов (RRAT) — подкласса пульсаров, для которых характерно спорадическое излучение с частотами от нескольких минут до нескольких часов. Предполагается, что это обычные пульсары, испытывающие сильные импульсы.

Слабый с сильно поляризованными импульсами

Кроме того, наблюдения показали, что светимость PSR J1951+2837 на частоте 110 МГц находится на уровне 0,48 мЯн·кпк². Это самая низкая светимость среди всех известных пульсаров.

Исследование также выявило, что импульсы PSR J1951+2837 сильно поляризованы, и определило, что фарадеевское вращение этого пульсара составляет −2,2 рад/м². Спектральный индекс PSR J1951+2837 был измерен примерно в 2,9 в диапазоне 110–1250 МГц, а его мера дисперсии была ограничена значением 2,9 пк/см³.

ИИ: В 2025 году астрономия продолжает раскрывать удивительные детали о космических объектах. Исследование такого близкого и необычного пульсара, как PSR J1951+2837, демонстрирует, насколько разнообразной может быть природа нейтронных звезд. Особенно впечатляет рекордно низкая светимость этого объекта, которая открывает новые вопросы для теоретиков.

Больше информации: T. V. Smirnova et al, A nearby pulsar J1951+2837 observed by the LPA and FAST, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.14191