Оптические исследования двух "черных вдов" J2017-1614 и J1513-2550.
Бобаков Александр Васильевич
Физико-технический институт имени Иоффе
Постер на HEA-2023
А.В. Бобаков, А.В. Карпова, Д.А. Зюзин, Ю.А. Шибанов, А.Ю. Кириченко, С.В Жариков
Многоволновые наблюдения миллисекундных пульcаров в двойных звездных системах важны для исследования образования и эволюции этих систем. Согласно последним данным, массы нейтронных звёзд в них могут достигать рекордных значений более 2 $M_{\odot}$, существенно превышающих "классическую" величину 1.4 $M_{\odot}$. Особую группу среди таких объектов представляют "паучьи" пульсары. Они представляют из себя тесные двойные системы с периодом обращения $P \lesssim 1$д. По массе компаньона паучьи пульсары разделяются на "черные вдовы" ($M_{\rm c}\lesssim0.05$~$M_{\odot}$) и "красноспинники" ($M_{\rm c}\approx$~0.1--1 $M_{\odot}$). В таких системах одна сторона компаньона подвергается сильному нагреву со стороны пульсара, что приводит к сильной переменности наблюдаемой оптической кривой блеска компаньона. Анализ и моделирование таких кривых блеска позволяют оценивать параметры "паучьих" пульсаров, основными из которых являются массы компонентов системы, расстояние до системы и степень заполнения полости Роша.
Пульсары J2017-1614 и J1513-2550, относящиеся к классу "чёрных вдов", были открыты в радиодиапазоне на телескопе Green Bank в 2016 г. Для них также были найдены пульсации в гамма-диапазоне. Их орбитальные периоды составляют $P_{J2017} = 2.4$ ч. и $P_{J1513} = 4.3$ ч. Наблюдения пульсара J2017-1614 также были проведены в $R$ фильтре оптического диапазона на 2.4-метровом телескопе обсерватории MDM, которые показали сильную переменность яркости, с величиной $R \approx 21.8$ в максимуме.
В данной работе представлены результаты оптической фотометрии данных черных вдов на больших телескопах. Пульсар J2017-1614 наблюдался на 10-метровом Большом Канарском телескопе, а J1513-2550 - на 6.5-метровом телескопе Magellan.
В результате для J2017-1614 нами были получены 4 кривые блеска в фильтрах $g_{s}$, $r_{s}$, $i_{s}$ и $z_{s}$, а для J1513-2550 только в $r$ фильтре. С помощью моделирования кривых блеска J2017-1614 мы получили оценки параметров двойной системы. Кривая блеска J1513-2550 асимметрична, что может объясняться наличием горячего пятна на поверхности компаньона.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант No 22-22-00921,
https://rscf.ru/project/22-22-00921/