В сегодняшнем номере Nature публикуется важная статья [1]. Открыт радиопульсар PSR J0737-3039 с периодом 0.022 секунды, входящий в пару с другой нейтронной звездой. Орбитальный период этой пары рекордно короткий - 2.4 часа. Уже через 85 млн. лет PSR J0737-3039 сольется с компаньоном из-за излучения гравитационных волн. Это открытие означает, что темп слияния нейтронных звезд в нашей галактике (и в наблюдаемой части Вселенной) возможно на порядок выше, чем думали раньше.

PSR J0737-3039 был открыт на 64-м радиотелескопе Паркса в Австралии.

Основные параметры пульсара (в скобках дана ошибка в последнем знаке)

Период, P(мс) = 22.69937854062(6)

Производная периода, dP/dt = 2.3(6)x10^-18

Орбитальный период, P_b(сут) = 0.102251561(8)

Эксцентриситет, e = 0.087793(8)

Функция масс, M_f(Msun) = 0.291054(8)

Полная масса системы, M (Msun) = 2.58(2)

Характерный возраст, t_c (млн.лет) 160(50)

Магнитное поле на поверхности, B (Гс) =7.3(9)x10⁹

При таком коротком орбитальном периоде (2.4 часа) и умеренном эксцентриситете (0.088) смещение периастра (аналог эйнштейновского смещения перигелия Меркурия) было замечено уже через несколько дней наблюдений. Примерно через 15 месяцев будет заметен эффект уменьшения орбитального периода за счет излучения гравитационных волн.

Оценка темпа слияния нейтронных звезд раньше держалась на PSR B1913-16 (штриховая линия, максимум у 1). Новый пульсар повышает темп раз в 10 (сплошная линия).

Из пяти известных до сих пор двойных нейтронных звёзд только три успеют слиться за хаббловское время. Среди этих последних и "нобелевский" пульсар Халса-Тэйлора PSR B1913-16. Новый PSR J0737-3039 и его спутник сольются из-за излучения гравитационных волн за время меньше 85 млн.лет, т.е. в 3.5 раза быстрее, чем PSR B1913-16. Кроме того, расстояние до PSR J0737-3039 (500-600 пк) на порядок меньше , чем до PSR B1913-16. Он не был открыт раньше, так как является слабым. Таких слабых неоткрытых пульсаров может быть в Галактике еще много. Поэтому новое открытие примерно в 10 раз повышает вероятный темп слияния пар нейтронных звезд. А это чрезвычайно важно как для предстоящих прямых наблюдений гравитационных волн от сливающихся пар нейтронных звезд, так и для оценок возможностей моделей космических гамма-всплесков, основанных на их слиянии.

Заметим, что о важности учета слабых пульсаров уже давно писали В.М.Липунов, К.А.Постнов и М.Е.Прохоров [Mon.Not.Roy.astron.Soc. v.288, p.245 (1997)] на основе подробных эволюционных расчетов. См. также обзор Л.П.Грищук и др. [УФН т.171, с.3 (2001)]. Таким образом, новое открытие буквально подтверждает расчеты наших коллег.

Источник новости:

[1] Nature v.426, pp. 531 - 533 (04 December 2003)

С. Блинников