Астрономы из Нью-Йоркского университета (NYU) в Абу-Даби с помощью спутников NuSTAR и XMM-Newton провели наблюдения за пульсаром PSR J1930+1852 и его пульсарной туманностью (PWN). Результаты этой кампании опубликованы в The Astrophysical Journal.
Пульсарные туманности (PWN)
Пульсарные туманности — это структуры, питаемые ветром энергичных пульсаров. В общем случае пульсарный ветер состоит из заряженных частиц, и когда он сталкивается с окружением пульсара — в частности, с медленно расширяющимися остатками сверхновой, — образуется туманность. Наблюдения показывают, что некоторые PWN могут создавать протяжённые рентгеновские структуры в виде хвостов и джетов.
Исследование PSR J1930+1852 и его PWN
G54.1+0.3 — это PWN, питаемая пульсаром PSR J1930+1852, который обладает большой мощностью торможения, молодой характеристикой возраста и периодом вращения примерно 137 миллисекунд. Предыдущие наблюдения показали, что G54.1+0.3 относится к числу нескольких PWN, у которых нет очевидной оболочки, связанной с прямым ударом остатка сверхновой (SNR).
Команда астрономов под руководством Джейсона Алфорда из NYU Abu Dhabi решила более подробно изучить PSR J1930+1852 и его PWN G54.1+0.3.
«В этой статье мы представляем всесторонний анализ широкополосного рентгеновского спектра пульсара PSR J1930+1852 и его PWN G54.1+0.3 на основе данных, полученных с помощью спутников XMM-Newton и NuSTAR», — написали исследователи в статье.
Наблюдения зафиксировали рентгеновское излучение от системы, состоящей из пульсара и PWN, вплоть до примерно 70 кэВ. Излучение от G54.1+0.3 было обнаружено на уровне до примерно 30 кэВ, с индексом фотонов, увеличивающимся примерно с 1,9 до 2,4 и с энергией фотонов в диапазоне 3−30 кэВ.
Результаты анализа
Анализируя рентгеновский спектр G54.1+0.3, астрономы обнаружили, что он соответствует ломанному степенному закону с энергией излома на уровне 5 кэВ. Максимальная энергия частиц для этой PWN была рассчитана как 400 ТэВ.
Кроме того, исследование показало, что G54.1+0.3 имеет характеристический возраст 2 830 лет, а магнитное поле оценивается примерно в 7 мкГс. Период вращения пульсара PSR J1930+1852 составляет примерно 137,2 миллисекунды.
Астрономы сравнили свойства G54.1+0.3 и PSR J1930+1852 с другими пульсарами с молодыми PWN (с характеристическим возрастом менее 5 000 лет). Они обнаружили, что исследуемый пульсар и его туманность демонстрируют типичные параметры среди этой группы. Однако G54.1+0.3 не является особенно мощным для своего возраста.
Подводя итог результатам, астрономы отметили, что необходимы дальнейшие исследования PSR J1930+1852 и его PWN, чтобы лучше определить такие параметры, как индекс торможения, временны́е масштабы торможения и начальный период вращения пульсара.
© 2025 Science X Network
More from [Astronomy and Astrophysics](https://www.physicsforums.com/forums/astronomy-and-astrophysics.71/)