Радиотранзиент RRAT J1574+4703 удивил ученых способностью почти мгновенно превращаться в нормальный пульсар
Используя пятисотметровый сферический радиотелескоп FAST, китайские астрономы провели детальное исследование загадочного вращающегося радиотранзиента, обозначенного как RRAT J1574+4703. Наблюдения показали, что этот объект демонстрирует уникальное поведение, переключаясь между режимом спорадического излучения, характерным для данного класса небесных тел, и состоянием обычного пульсара.
Вращающиеся радиотранзиенты (RRAT) представляют собой редкий подкласс пульсаров, главной особенностью которых является крайне нерегулярное, спорадическое излучение. Первые объекты этого типа были идентифицированы в 2006 году как спорадически появляющиеся диспергированные импульсы, частота возникновения которых варьируется от нескольких минут до нескольких часов. Несмотря на это, природа таких транзиентов до сих пор остается во многом неясной. В научном сообществе предполагается, что они могут быть обычными пульсарами, у которых наблюдаются лишь редкие мощные всплески излучения. Учитывая, что на сегодняшний день открыто чуть более ста таких объектов, каждое новое наблюдение вносит значительный вклад в понимание их природы.
Объект RRAT J1574+4703 был открыт в 2023 году. Его период вращения составляет приблизительно 0,28 секунды, а характерный возраст оценивается примерно в 21 миллион лет, что делает его старше типичных пульсаров. Напряженность магнитного поля на его поверхности достигает 244 миллиардов Гаусс, что превышает аналогичный показатель у обычных пульсаров. Предыдущие исследования этого источника уже выявили ряд уникальных особенностей, включая дрейф субъимпульсов, чрезвычайно узкие импульсы и частое наличие двойных пиков в сигнале.
Чтобы глубже изучить эти феномены, группа астрономов под руководством Синь Сюя из Гуйчжоуского педагогического университета провела наблюдения за RRAT J1574+4703 с помощью телескопа FAST на центральной частоте 1250 МГц. Проведенные наблюдения позволили ученым зафиксировать у объекта два различных состояния: состояние вращающегося радиотранзиента (RRAT) и состояние нормального пульсара (NP). Исследователи поясняют, что в режиме RRAT объект генерирует узкие, редкие всплески короткой длительности, которые обычно длятся всего один период пульсара. В то же время в состоянии нормального пульсара излучение становится более плотным и широким, а серии импульсов могут длиться от десятков до сотен периодов.
Результаты анализа показали, что примерно 98% времени RRAT J1574+4703 проводит в режиме RRAT, который прерывается эпизодами непродолжительного пребывания в состоянии нормального пульсара. Длительность таких эпизодов NP-состояния варьируется от 20 до 170 периодов и характеризуется наличием так называемого нуллинга — полного исчезновения излучения. В свою очередь, продолжительность эпизодов в RRAT-состоянии может составлять от 180 до 8000 периодов вращения.
Кроме того, исследование выявило, что во время пребывания в состоянии нормального пульсара объект подвержен переключению мод излучения. Оказалось, что примерно 44% времени в этом режиме объект находится в нормальной моде, а около 39% времени — в аномальной.
Подводя итоги, авторы научной работы подчеркивают, что уникальное поведение RRAT J1574+4703 позволяет предположить, что данный объект может играть роль связующего звена между обычными пульсарами и вращающимися радиотранзиентами. По сути, он представляет собой промежуточную эволюционную стадию между нуллинг-пульсарами (пульсарами с пропаданием импульсов) и RRAT, что открывает новые перспективы для понимания жизненного цикла этих экзотических объектов.
Результаты исследования были на сервере препринтов arXiv.