Российские астрономы раскрыли природу двух редких звездных систем

Команда телескопа ART-XC имени М. Н. Павлинского обсерватории «Спектр-РГ» подтвердила природу двух редких объектов в Млечном Пути. Один из них почти 20 лет оставался загадкой, а другой удалось найти с помощью искусственного интеллекта, сообщает ИКИ РАН.

Оба объекта относятся к симбиотическим рентгеновским двойным, когда компактный объект захватывает вещество звездного ветра красного гиганта. Нейтронная звезда или черная дыра притягивает газ, который теряет соседний красный гигант. Падающее вещество нагревается и становится источником рентгеновского излучения.

Такие системы помогают изучать совместную эволюцию звезд. Расчеты предсказывают существование около 200 подобных пар в Галактике, но известно лишь примерно 20: поискам мешают невысокая светимость, межзвездные газ и пыль.

Загадка за пылевой завесой

Источник Swift J2037 обнаружили в 2006 году, а в 2021-м предположили, что это симбиотическая система. Проверить гипотезу мешало его положение вблизи плоскости Галактики: межзвездное вещество ослабляет свет объекта в видимом фильтре почти в три миллиона раз.

Решение принесли инфракрасные наблюдения на 2,5-метровом телескопе Кавказской горной обсерватории МГУ. Полученный спектр указал на красный гигант с температурой около около 3500 °C.

Данные телескопа «Чандра» помогли сузить круг «подозреваемых» кандидатов на звезду-компаньона. Белый карлик ученые исключили, но выяснить, что именно поглощает вещество гиганта — нейтронная звезда или черная дыра, — пока не удалось.

ИИ сузил круг поиска

Вторую систему, J1633, нашли благодаря машинному обучению. Исследователи из ИКИ РАН и Южно-Африканской астрономической обсерватории проанализировали сотни тысяч источников каталога XMM-Newton. Алгоритм обучили на известных рентгеновских двойных и случайно выбранных источниках, используя только рентгеновские данные. После исключения уже изученных объектов осталось 23 кандидата.

У J1633 обнаружили пульсации с периодом 1552 секунды — около 26 минут. ART-XC подтвердил их и уточнил рентгеновский спектр. Наблюдения на Южно-Африканском Большом Телескопе показали, что донор вещества — красный гигант с температурой около 3900 °C. Система расположена в направлении спирального рукава Наугольника.

С учетом этих результатов команда ART-XC участвовала в открытии или подтверждении трех из примерно двадцати известных симбиотических рентгеновских систем. Продолжающийся обзор плоскости Галактики и методы ИИ помогут искать другие подобные объекты.

Астрономы нашли звезду, которая медленно «съедает» коричневого карлика

Найдена самая тяжелая нейтронная звезда

Необычный пульсар «черная вдова» открыли астрономы недалеко от Земли