Nově objevený kompaktní binární systém vznikl při oběhu neutronové hvězdy uvnitř jiné stálice

Tento binární systém obsahuje rychle rotující milisekundový pulsar PSR J1928+1815 a jeho héliového průvodce. Tyto hvězdy dosahují mimořádných rychlostí rotace díky odčerpávání hmoty z blízkého hvězdného průvodce. Vznik těchto exotických binárních systémů není zcela objasněn, protože může zahrnovat celou řadu složitých procesů.

Teorie předpovídá, že binární systémy mohou projít fází společné obálky, kdy jeden hvězdný objekt obíhá ve vnějších vrstvách svého průvodce. Pokud je v tomto vývojovém scénáři průvodním objektem neutronová hvězda, teorie předpovídá, že vnější vrstvy jsou rychle vyvrženy a vznikne binární systém složený z recyklovaného pulsaru a héliové hvězdy.

V nové studii ZongLin Yang, astronom z Národních astronomických observatoří Čínské akademie věd a Univerzity Čínské akademie věd a jeho kolegové analyzovali milisekundový pulsar PSR J1928+1815. Na základě dat ze sférického radioteleskopu FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope) zjistili, že pulsar má rotační periodu 10,55 milisekundy a nachází se v těsném binárním systému s héliovou hvězdou, která má krátkou oběžnou dobu 3,6 hodiny.

Pomocí hvězdných modelů ukázali, že tento systém vznikl po nestabilním přenosu hmoty z průvodce na neutronovou hvězdu, který vyvolal vznik společné obálky kolem obou hvězd. Neutronová hvězda se po spirále přiblížila k jádru druhé hvězdy, uvolnila energii, která vyvrhla vnější obálku a zanechala za sebou pevně vázaný binární systém.

„Doprovodná hvězda má hmotnost 1,0 až 1,6 hmotnosti Slunce, zakrývá pulsar po dobu asi 17 % oběžné dráhy a není detekována na jiných vlnových délkách, takže se s největší pravděpodobností jedná o héliovou hvězdu s obnaženým povrchem,“ uvedli autoři.

„Tento systém interpretujeme tak, že nedávno prošel fází společné obálky, čímž vznikla kompaktní dvojhvězda. Ačkoliv jsou takové systémy vzácné, předpokládáme, že existují i jiné,“ dodali vědci. „Odhadujeme, že v Mléčné dráze existuje 16 až 84 neobjevených případů.“

O objevu informoval článek v časopise Science.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/pulsar-helium-star-compact-binary-system-13932.html

autor: František Martinek