643
Астрономи наблизилися до пояснення загадкових радіоімпульсів, які повторюються раз на кілька хвилин у деяких подвійних зоряних системах. Комп’ютерні симуляції Caltech показали, що пара з білого карлика та невеликого червоного карлика може працювати як гігантська версія радіосистеми Юпітер—Іо: орбітальний рух у сильному магнітному полі запускає електричні струми й створює вузькі промені інтенсивного радіовипромінювання.
Так звані довгоперіодичні радіотранзієнти стали окремою загадкою останніх років. Звичайні пульсари можуть видавати короткі радіоімпульси з періодами від часток секунди до кількох секунд. Нові об’єкти поводяться інакше: між їхніми спалахами можуть проходити хвилини або навіть значно більше часу.
У частині таких джерел астрономи вже знайшли подвійні системи, де компактний білий карлик обертається разом із M-карликом — невеликою холоднішою зорею. Орбітальний рух і обертання компонентів можуть бути синхронізовані, але залишалося незрозуміло, як саме це перетворюється на яскравий радіосигнал.
Фізика майже така сама, як у Юпітера та Іо
Команда Caltech змоделювала механізм electron cyclotron maser instability, або ECMI. Він виникає, коли електрони рухаються спіраллю вздовж магнітних ліній і створюють когерентне радіовипромінювання.
Подібний механізм давно відомий у Сонячній системі. Супутник Іо рухається крізь сильне магнітне поле Юпітера й утворює між двома тілами електричний струм величезної сили. Ще у 1969 році теоретики передбачили струм порядку мільйона ампер, а пізніше космічні апарати підтвердили структуру цього зв’язку.
У подвійній зоряній системі роль Юпітера виконує сильно намагнічений білий карлик. M-карлик рухається крізь його магнітосферу й збурює її. У результаті виникають потоки заряджених частинок, які можуть запускати ECMI і формувати яскраві радіопромені.
Симуляції показують, що така система може створювати саме довгі інтервали між спалахами, які бачать телескопи. Період пов’язаний з орбітальним рухом і геометрією магнітного поля, а радіосигнал стає видимим лише тоді, коли промінь спрямований у бік Землі.
Нова модель не означає, що всі довгоперіодичні радіотранзієнти мають одне походження, але добре пояснює підклас, де спостерігається подвійна система. Вона також дає передбачення для майбутніх спостережень — характеристики імпульсів мають залежати від сили магнітного поля, орбіти та геометрії системи.
Джерело: Phys.org / Caltech
