Зюзин Дмитрий Александрович   (АФТУ РАН)

Отождествление системы пульсар плюс пульсарная туманность в остатке сверхновой 3С 58 в оптическом и инфракрасном диапазонах // Зюзин Д., Лундквист П., Лундквист Н., Соллерман Е., Шибанов Ю.

3С 58 является остатком сверхновой типа Крабовидной туманности, в центре которого имеются молодой пульсар PSR J0205+6449 и связанные с ним радиоплерион, а также компактная торообразная туманность пульсарного ветра с возможным асимметричным джетом, обнаруженная недавно в рентгеновском диапазоне. Мы провели глубокие оптические наблюдения поля 3C 58 на телескопе NOT в широкополосных фильтрах B и V с целью оптического отождествления пульсара и его туманности в оптическом диапазоне. Нами обнаружен слабый протяженный объект эллиптической формы с B=24.05 и V=23.1, центр которого с точностью лучше угловой секунды совпадает с положением пульсара и центра его торообразной рентгеновской туманности. Мы обнаружили этот объект также на архивных инфракрасных изображениях, полученных околоземной обсерваторией Spitzer в диапазонах длин волн, центрированных на 3.8, 4.5, 5.8, и 8 микрон. Морфология объекта и ориентация главной оси эллипса находятся в прекрасном согласии с данными рентгеновских наблюдений, хотя его протяженность приблизительно в два раза меньше, что указывает на то, что в оптическом и инфракрасном диапазонах мы видим лишь самую яркую центральную область туманности. Пространственные разрешения NOT и Spitzer не достаточны для разрешения точечного источника внутри туманности, но пик пространственного распределения её яркости совпадает с положением пульсара. Используя архивные рентгеновские данные с обсерватории Chandra, мы анализируем спектр рентгеновского излучения системы пульсар плюс туманность из пространственной области, отвечающей протяженному оптическому источнику. Удовлетворительный спектральный фит получается при подгонке степенным законом с колонковой плотностью поглощающего водорода и спектральным индексом, совпадающими с опубликованными ранее значениями для всей пульсарной туманности. Используя полученную подгонку, оптические и инфракрасные данные, мы построили возможный многоволновой спектр центральной части пульсарной туманности - от инфракрасного до рентгеновского диапазонов длин волн. С учётом ошибок, связанных с неопределённостями в межзвёздном поглощении, полученный спектр находится в удовлетворительном согласии со спектрами туманностей пульсарного ветра как Крабовидной туманности, так и PSR B0540-69. Нами также обнаружены оптические и инфракрасные двойники яркой рентгеновской протяженной структуры, ранее интерпретировавшиеся как пульсарный джет, а также других узлов и филаментов, ассоциирующихся с остатком сверхновой. Полученные результаты оставляют мало сомнений, что мы действительно обнаружили излучение пульсара и его туманности в остатке 3С 58 в инфракрасном и оптическом диапазонах. Это делает 3C 58 третьей, после Крабовидной туманности и PSR B0540-69, из подобного рода систем, когда-либо отождествлённых в этих диапазонах.