Астронет: С. Б. Попов/ГАИШ Нейтронная звезда в углеродной дымке http://variable-stars.ru/db/msg/1236840

Среди молодых нейтронных звезд есть небольшая группа т.н. центральных компактных источников в остатках сверхновых. Их меньше десятка. Это очень юные объекты с возрастами менее нескольких десятков тысяч лет. Кассиопея А - самый молодой. Вспышка наблюдалась всего лишь в 1680 году.

Нейтронные звезды, относящиеся к этому классу, выделяются следующей особенностью. Мы видим от них тепловой рентген (нейтронные звезды рождаются горячими, а потом потихоньку остывают), но не видим ни радиопульсарной активности, ни каких-то бы то ни было других проявлений. Т.е., эти нейтронные звезды не похожи ни на радиопульсары, ни на магнитары. По всей видимости, они имеют слабые магнитные поля - в несколько сотен раз меньшие, чем у обычных радиопульсаров.

Тот факт, что известно всего лишь около восьми таких объектов не должен вводить нас в заблуждение. Источники молодые, и оценки темпа их рождения говорят о том, что они могут быть столь же типичны, как обычные радиопульсары или источники типа Великолепной Семерки, и более типичны, чем магнитары.

С источником в Кассиопее А связана одна загадка. Если по данным о расстоянии, рентгеновском потоке, и по спектральным данным мы попробуем определить размер излучающей области, то он получается небольшим - что-то вроде нескольких километров. При том, что размер нейтронной звезды - около 10 км. В этом еще нет проблемы: на поверхности может быть горячее пятно, и есть несколько способов это объяснить. Но если есть пятно, то мы должны видеть пульсации излучения. А в случае Кассиопеи А их нет.

Для описания спектров остывающих нейтронных звезд очень важно учитывать свойства их атмосфер. Это слой толщиной всего лишь в несколько сантиметров, но он сильно влияет на параметры выходящего излучения. Для Кассиопеи А пробовали разные варианты состава атмосфер, но только сейчас, похоже, удалось все удовлетворительно описать. Авторы рассмотрели углеродную атмосферу в слабом магнитном поле. При таких предположениях их удалось описать все, что нужно. Причем радиус нейтронной звезды оказывается равным 8-18 км, т.е. вполне соответствует ожидаемому для этих объектов. Нет нужды в горячем пятне для объяснения отсутствия пульсаций.

На рисунке показана диаграмма масса-радиус для нейтронных звезд. Нарисованы кривые, соответствующие нескольким уравнениям состояния вещества в недрах компактных объектов. Вверху показаны три возможные области параметров для источника в остатке Кассиопея А. Они соответствуют трем значениям расстояния до источника.

Хорошо, но почему это представляется важным результатом? Потому, что углеродная атмосфера - это необычно. Ранее считалось, что атмосфера или железная (кора нейтронной звезды в основном состоит из железа), или водородно-гелиевая (этих элементов много вокруг, и они могли нападать на нейтронную звезду), или же использовалась модель т.н. "кремниевого пепла" (такое вещество должно в основном выпадать на поверхность нейтронной звезды после взрыва сверхновой). Пекулярный состав атмосферы источника в Кассиопее А может быть ключом к объяснению свойств всех источников этого типа. Вот в чем дело! Пока ясности тут нет. Но зато есть хорошие данные, позволяющие строить модели.

---