Дмитрий Дмитриевич Офенгейм

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Спектральный анализ излучения пульсара Вела и его нейтринное охлаждение
Д.Д. Офенгейм, Д.А. Зюзин (ФТИ им. А.Ф. Иоффе)

PSR B0833--45 (пульсар в созвездии Парусов --- пульсар Вела) обладает возрастом $\sim 11$ тыс. лет и эффективной температурой поверхности $\sim 0.7$ МК (Pavlov et al. 2001, ApJ 552, L129; Manzali et al. 2007, ApJ 669, 570; модель магнитной водородной атмосферы при значениях массы и радиуса звезды $M = 1.4$ $M_\odot$, $R = 10$ км). Этот пульсар --- одна из самых холодных нейтронных звёзд для своего возраста. В данной работе сделан повторный анализ его рентгеновского спектра, взятого из архивных наблюдений, как комбинации степенного спектра и модельных спектров магнитной водородной атмосферы (nsmax). Рассмотрен широкий диапазон возможных значений $M$ и $R$. Найденная поверхностная температура пульсара близка к значениям, полученным в предыдущих работах, но наиболее вероятные значения $M$ и $R$ существенно отличаются от использовавшихся ранее. Результаты применены для исследования остывания пульсара Вела. Нейтронная звезда такого возраста остывает за счёт испускания нейтрино из сверхплотного ядра. Предполагался минимальный сценарий остывания (Page et al. 2004, ApJSS 155, 623), в рамках которого преобладающим считается механизм излучения нейтринных пар при триплетном куперовском спаривании нейтронов. При некоторых значениях $M$ и $R$ данный механизм позволяет объяснить низкую температуру пульсара. Ограничения на нейтринную светимость, следующие из ядерной физики, позволяют сузить область возможных значений $M$ и $R$ пульсара в сравнении с ограничениями, следующими из спектрального анализа. Работа выполнена при поддержке РНФ (грант No. 14-12-00316).