Einstein Probe обнаружил уникальную двойную систему с нейтронной звездой и синхронными вспышками

Космическая обсерватория Einstein Probe идентифицировала уникальный рентгеновский объект, представляющий собой редчайшую разновидность двойной системы с нейтронной звездой. Источник EP J171159.4–333253 (или сокращенно EP J1711–3332) выделяется сочетанием исключительных качеств: он является затменным, генерирует квазипериодические термоядерные вспышки I типа и принадлежит к числу «синхронизированных» систем, где взрывные процессы происходят с методичной регулярностью.

Первичная регистрация объекта состоялась 23 июня 2025 года с помощью широкоугольного инструмента WXT. Спустя двое суток телескоп FXT уточнил координаты и подтвердил специфическую природу находки. В дальнейшем к изучению подключились обсерватория NuSTAR, оптическая камера ULTRACAM и радиоинтерферометр MeerKAT, что позволило провести комплексный многоволновой анализ и детально описать параметры системы.

За период мониторинга было зафиксировано 16 термоядерных актов на поверхности нейтронной звезды. Исследование показало, что всплески повторяются примерно каждые 8200 секунд. Примечательно, что этот временной шаг постепенно сокращался по мере усиления фонового рентгеновского свечения, что прямо свидетельствует о зависимости частоты вспышек от интенсивности поглощения вещества (аккреции).

Наряду с импульсами, в рентгеновском диапазоне наблюдались регулярные затмения, благодаря которым орбитальный период был определен с прецизионной точностью — 6,48 часа. Полное перекрытие источника длится около 20 минут, что подтверждает высокую инклинацию (наклонение) орбиты — мы видим систему практически с ребра. Также были выявлены спорадические падения яркости, обусловленные, вероятно, плотными структурами во внешних слоях аккреционного диска.

Данные спектроскопии указывают на жесткое рентгеновское состояние при умеренной светимости. Аккреционный диск в данном случае не соприкасается с поверхностью нейтронной звезды, а внутреннее пространство заполнено разреженным высокотемпературным потоком. Сами термоядерные процессы не достигают предела Эддингтона и протекают без расширения фотосферы.

Важным научным результатом стал расчет коэффициента соотношения энергии аккреции и термоядерного взрыва. Его аномально высокое значение подтверждает, что триггером вспышек служит горение гелия, в то время как водород перерабатывается в стабильном режиме. Такая динамика типична для систем с невысоким темпом притока массы и полностью соответствует поведению EP J1711-3332.

В оптическом спектре затмения оказались более продолжительными и зависящими от длины волны, что говорит о наличии обширного холодного диска. В один из моментов полного затмения была зафиксирована кратковременная оптическая вспышка, не имевшая аналога в рентгене; скорее всего, она вызвана магнитной активностью звезды-донора.

Обобщая полученные сведения, астрофизики установили, что компаньон — это звезда спектрального класса K с массой 0,6–0,8 солнечных, а угол наклона системы составляет 73–75 градусов. Крайне низкая светимость превращает EP J1711-3332 в эксклюзивную «природную лабораторию» для детального анализа механизмов аккреции и термоядерной активности на компактных объектах.

Источник: iXBT