Звезда-тяжеловес: новые данные о нейтронной звезде EXO 0748-676 экспресс

Оригинал: "Neutron Star Mass-Radius Constraints for EXO 0748$$-$$676 from 2008-2025 Quiescent X-ray Spectra"
· Mingyang Wang, Guobao Zhang, Ang Li
arXiv:2606.23466 · 2026-06-22 · CC BY 4.0 · 1 мин
Астрономы уточнили массу и радиус нейтронной звезды, используя 20 наблюдений за 17 лет.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Нейтронная звезда — это ядро, оставшееся после взрыва массивной звезды. Вещество в ней сжато так сильно, что чайная ложка весила бы миллиарды тонн. Но точные размеры и масса таких объектов до сих пор вызывают споры. Группа астрономов изучила систему EXO 0748-676, где нейтронная звезда перетягивает вещество с обычной звезды-соседки. Временами она вспыхивает, а затем затихает. В спокойные периоды её поверхность остывает, и по рентгеновскому излучению можно восстановить ключевые параметры.

Исследователи собрали 20 наблюдений с 2008 по 2025 год — 14 от телескопа Chandra и 6 от XMM-Newton. Они пропустили данные через модель водородной атмосферы и применили метод Монте-Карло по схеме Марковских цепей. Оказалось, что масса звезды — 1.77 солнечных, а радиус — 12.62 км. Это как сжать полторы Земли в шар размером с небольшой город. Такие цифры говорят в пользу довольно жёсткого уравнения состояния — то есть материя внутри не слишком легко сжимается.

Нейтронная звезда размером с Манхэттен вмещает массу, сравнимую с Солнцем.

Отдельно сравнили два периода затишья — до и после вспышки 2024–2025 годов. После новой вспышки кора звезды начала остывать заново, и этот процесс удалось проследить. Это редкая возможность увидеть, как нейтронная звезда приходит в себя после бурной аккреции.

Масса в 1.77 солнечных исключает самые мягкие модели материи, где нейтронная звезда была бы меньше и плотнее.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2606.23466

We present new constraints on the mass and radius of the neutron star in the neutron star low-mass X-ray binary EXO 0748$$-$$676 obtained from a joint analysis of 20 quiescent X-ray observations obtained between 2008 and 2025, including 14 Chandra and 6 XMM-Newton exposures. These data sample two quiescent episodes separated by the 2024$$-$$2025 outburst. We model the 0.5$$-$$10 keV spectra with a hydrogen-atmosphere model, assuming a source distance of 7.1 kpc. In a global Markov Chain Monte Carlo analysis in which the hydrogen column density, neutron star mass, and radius are tied across all observations, we obtain a neutron-star mass of $$1.77^{+0.17}_{-0.22}\,M_\odot$$ and a radius of $$12.62^{+0.56}_{-0.74}$$ km ($$1\sigma$$ credible intervals). We further perform independent fits to the first and second quiescent epochs and find that the combined data set significantly reduces the low-mass tail in the posterior distribution, leading to tighter lower bounds on the neutron-star mass. Incorporating the distance uncertainty of $$7.1\pm1.2$$ kpc, we conservatively constrain the neutron-star mass and radius to $$M\simeq 1.41-2.11~M_{\odot}$$ and $$R\simeq 10.15-15.13$$ km, favoring relatively stiff dense-matter equations of state. We also trace the thermal evolution across two quiescent epochs and find evidence for renewed crust cooling following the 2024$$-$$2025 outburst, providing a unique opportunity to compare the thermal relaxation behavior after two distinct accretion episodes.

Нейтронная звезда вращается так быстро, что её поверхность может двигаться со скоростью в десятки тысяч километров в секунду.

В романе «Яйцо дракона» Роберта Форварда описана жизнь на поверхности нейтронной звезды, где время течёт в миллионы раз быстрее.

Учёные
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharHendrik LorentzIsidor Isaac RabiAlbert Einstein
Понятия
предел массы нейтронной звезды масса нейтрона нустар кора NICER рентгеновская вспышка дейтрон компактность предел Чандрасекара