Hình ảnh: Sullivan và Romani, 2024 / Phys.org
Các nhà thiên văn học tại Đại học Stanford ở California đã tiến hành quan sát tia X và quang học chung của sao xung nhện khổng lồ mili giây PSR J2215+5135. Kết quả nghiên cứu được phát hành tới các máy chủ của bản in trước arXiv.
Các xung mili giây (MSP) là các sao neutron quay rất nhanh (chu kỳ dưới 30 mili giây) mà sự quay tròn của chúng xảy ra do sự bồi tụ vật chất từ một ngôi sao lân cận. Nếu sao đồng hành là một ngôi sao trong dãy chính thì SME được phân loại là sao xung “nhện”. Hai lớp con được biết đến: “góa phụ đen”, khi khối lượng của ngôi sao đồng hành nhỏ hơn 0,05 khối lượng mặt trời và “sao lưng đỏ”, nếu ngôi sao đồng hành có khối lượng lớn hơn giá trị này.
Hệ thống PSR J2215+5135 nằm cách Trái đất 9.800 năm ánh sáng. Sao xung là một sao xung lưng đỏ có chu kỳ quay 2,61 mili giây và khối lượng bằng 2,24 khối lượng Mặt Trời. Khối lượng của người bạn đồng hành được ước tính bằng 0,3 khối lượng mặt trời. Chu kỳ quỹ đạo là 4,14 giờ và thước đo độ phân tán, đặc trưng cho số lượng electron dọc theo đường ngắm từ người quan sát đến vật thể, là 225,6 parsec trên mỗi cm khối.
Trong nghiên cứu mới, các nhà vật lý thiên văn đã phân tích dữ liệu từ tàu vũ trụ XMM-Newton của ESA, vẽ đường cong ánh sáng cho hệ thống và tạo ra các mô hình để diễn giải các quan sát. Điều này giúp làm rõ các thông số vật lý của hệ thống: khối lượng của sao neutron là 2,15 khối lượng mặt trời và ngôi sao đồng hành hàng năm mất đi 0,0003 khối lượng Trái đất mỗi năm. Sự chậm lại trong chuyển động quay của sao xung J1023+0038, được xác định bằng sự mất năng lượng, ở mức 52 decim ergs mỗi giây.
Khi gió xung va chạm với gió từ một ngôi sao đồng hành, một sóng xung kích nội tâm được hình thành. Sóng này, như các quan sát đã chỉ ra, truyền xung quanh xung quanh PSR J2215+5135, điển hình cho “các sao lưng đỏ”, vì trong trường hợp này gió từ sao đồng hành lấn át gió từ sao neutron.
