کاهش سرعت ظاهری یک تپ اختر، سه ستاره نادر را نشان می دهد

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

تپ اخترها ستارگان نوترونی به سرعت در حال چرخش هستند، هسته های بسیار متراکمی که پس از انفجار ستارگان عظیم باقی می مانند. اخترفیزیکدانان اخیرا یک تپ اختر را مشاهده کرده اند که بیش از 300 بار در ثانیه می چرخد ​​و به نظر می رسد به طور غیرعادی سریع کند می شود.

مطالعات نشان می دهد که کند شدن ظاهری این تپ اختر می تواند با کشش گرانشی ستاره دیگری مرتبط باشد. در نهایت، چرخش آن سرنخ هایی در مورد یک منظومه نادر از سه ستاره ارائه داد که با هم می چرخند.

محققان رصدخانه ملی نجوم آکادمی علوم چین و سایر موسسات اخیرا این تپ اختر موسوم به PSR J0435+3233 و ستاره های همراه آن را بررسی کردند. مقاله آنها که در The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است، یک جفت نزدیک متشکل از تپ اختر و یک کوتوله سفید را شناسایی می کند که با ستاره ای شبیه به خورشید در مداری بسیار گسترده تر همراه است.

این سیستم تازه شناسایی شده می تواند به اخترشناسان کمک کند تا بفهمند که چگونه سه ستاره می توانند در اثر انفجاری که یکی از آنها را به یک ستاره نوترونی تبدیل می کند، به صورت گرانشی در بند باقی بمانند.

تپ اخترها پرتوهایی از تشعشعات الکترومغناطیسی ساطع می کنند که در حین چرخش در فضا می چرخند و هنگامی که پرتوها در سراسر زمین حرکت می کنند، پالس های قابل تشخیصی تولید می کنند. پالس هایی که از PSR J0435+3233 سرچشمه می گیرند تقریبا با فاصله 3.2 میلی ثانیه از هم می رسند و بررسی آنها به اخترشناسان اجازه می دهد تا چرخش آن را دنبال کنند.

J0435+3233 در مداری با نوع دیگری از بقایای ستاره ای به نام کوتوله سفید هلیوم شناخته شد. این دو باقیمانده با هم هر هشت روز یک مدار تقریبا دایره ای را تکمیل می کنند.

برای بررسی این سیستم، محققان 192 جلسه رصدی را از تلسکوپ رادیویی کروی با دیافراگم پانصد متری چین، معروف به FAST، که تقریبا پنج سال طول کشید، دوباره پردازش کردند. تغییرات در فرکانس پالس مشاهده شده و فرکانس مداری جفت درونی به شتاب خارجی مشترک بین دو بقایای ستاره اشاره دارد.

حرکت به سمت یا دور از زمین، فاصله پالس های رسیده را از طریق به اصطلاح اثر داپلر تغییر می دهد. اگر تپ اختر از زمین شتاب بگیرد، فواصل بین پالس‌ها طولانی‌تر می‌شود و به نظر می‌رسد که چرخش آن سریع‌تر از سرعت واقعی کند می‌شود.

این تیم با تجزیه و تحلیل مشاهدات نوری و مادون قرمز آرشیو شده، منبع احتمالی این تأثیر گرانشی را شناسایی کرد: ستاره ای که به موقعیت تپ اختر در آسمان بسیار نزدیک است و به طور مشابه در آسمان حرکت می کند. محققان خواص آن را اینگونه تفسیر کردند که ستاره ای شبیه به خورشید شروع به تکامل فراتر از مرحله اصلی سوختن هیدروژن خود می کند. تخمین زده شد که این ستاره شبیه به خورشید حدود 7000 سال نوری از ما فاصله داشته باشد، اگرچه حرکت مداری آن می تواند بر این تخمین تأثیر بگذارد.

این تیم همچنین پالس های پرتو گاما را در مشاهدات ماهواره فرمی ناسا شناسایی کردند. با ترکیب این مشاهدات با اندازه‌گیری‌های FAST و اطلاعات مربوط به ستاره مرئی، آن‌ها می‌توانند مدار بیرونی کشیده‌ای را بازسازی کنند که تقریبا 73.5 سال طول می‌کشد.

از آنجایی که مشاهدات محققان تنها بخشی از این مدار را پوشش می دهد، هندسه دقیق آن هنوز مشخص نیست. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل آنها به طور کامل برای تمام اثرات بر زمان پالس محاسبه نمی شود.

تجزیه و تحلیل جداگانه‌ای که برای انتشار در اخترشناسی و اخترفیزیک پذیرفته شده و اکنون به‌عنوان پیش‌چاپ در arXiv موجود است، از تفسیر ستاره‌های سه‌گانه آن‌ها نیز پشتیبانی می‌کند که نشان‌دهنده کاهش سرعت واقعی بسیار کوچک‌تر است. این تحلیل بر مشاهدات همپوشانی متکی است و طبقه‌بندی متفاوتی از ستاره مرئی را پیشنهاد می‌کند.

سه ستاره ای که توسط نویسندگان شناسایی شده است، خارج از یک خوشه ستاره ای متراکم قرار دارد، جایی که برخورد بین ستارگان می تواند باعث جمع شدن سیستم های غیر معمول شود. محققان در مقاله خود تاریخچه احتمالی را ترسیم می کنند که می تواند به تولد همزمان هر سه ستاره منجر شود.

در توالی پیشنهادی آنها از رویدادها، پرجرم ترین ستاره پوشش بیرونی خود را رها کرد و منفجر شد و یک ستاره نوترونی را پشت سر گذاشت. بعدا، مواد منتقل شده از همدم نزدیکش، سرعت چرخش ستاره نوترونی را افزایش داد و یک تپ اختر میلی ثانیه ای تولید کرد. سپس ستاره اهداکننده به کوتوله سفید هلیوم تبدیل شد.

زنده ماندن از انفجار این ستاره عظیم برای منظومه سه ستاره چالش برانگیز بود. در واقع، از دست دادن ناگهانی جرم و ضربه احتمالی به ستاره نوترونی تازه متولد شده می تواند منظومه سه ستاره را از هم جدا کند.

در شبیه‌سازی خط پایه تیم، تنها حدود 35 درصد از سیستم‌های شبیه‌سازی‌شده، حتی زمانی که انفجار هیچ ضربه اضافی وارد نکرد، محدود باقی ماندند. محققان در مقاله خود نوشتند: تحت این شرایط مدل‌سازی شده، "احتمال بقا نسبتا کم است."

ستاره خورشیدی بازمانده که توسط نویسندگان شناسایی شده است، می تواند دریچه ای به تاریخ تکاملی منظومه ارائه دهد. محققان انتظار دارند که مدار گسترده آن مانع از تبادل مواد قابل توجه با جفت ستارگان داخلی شود. بنابراین می‌توانست تا حد زیادی به‌عنوان یک ستاره منزوی تکامل یافته باشد، در نهایت به یک کوتوله سفید تبدیل شود و یک ستاره نوترونی و دو کوتوله سفید همچنان به هم متصل شوند.

توسط نویسنده ما اینگرید فادلی، ویرایش شده توسط گابی کلارک، و بررسی و بررسی واقعیت توسط رابرت ایگان برای شما نوشته شده است - این مقاله نتیجه کار دقیق انسانی است. ما برای زنده نگه داشتن روزنامه نگاری علمی مستقل به خوانندگانی مانند شما متکی هستیم. اگر این گزارش برای شما مهم است، لطفا یک کمک مالی (به ویژه ماهانه) در نظر بگیرید. به عنوان تشکر، یک حساب کاربری بدون آگهی دریافت خواهید کرد.

Z. L. Yang و همکاران، سیستم سه گانه PSR J0435+3233، The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/aeaa29

Paulo C. C. Freire و همکاران، در مورد ماهیت سه گانه سیستم PSR J0435+3233، arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2607.27462

اطلاعات مجله: arXiv , Astrophysical Journal Letters , Astronomy & Astrophysics

روزنامه نگار آزاد با لیسانس روانشناسی و کارشناسی ارشد روزنامه نگاری بین المللی. از سال 2018 هوش مصنوعی، رباتیک، علوم اعصاب و اخترفیزیک را پوشش می دهد. نمایه کامل →

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →