Карусель: лёгкую раскрутить проще, массивную — труднее. Примерно так же ведут себя нейтронные звёзды — сверхплотные остатки взорвавшихся светил. Астрономы заглянули в полсотни двойных систем, где одна нейтронная звезда вращается вокруг другой, и заметили: чем тяжелее звезда, тем длиннее её период вращения. Связь не жёсткая, но статистически заметная. Коэффициент корреляции (мера статистической связи) около –0.26, и с вероятностью 96% он меньше нуля.
Эта мягкая антикорреляция хорошо ложится в картину, где звезду раскручивает падающее вещество от соседки. Но есть нюанс: момент инерции (мера сопротивления вращению) у таких звёзд почти прямо пропорционален массе в изученном диапазоне. Поэтому по одним лишь данным о массе и периоде нельзя уверенно сказать, что именно играет главную роль — количество упавшего вещества или сама «конструкция» звезды.
Работа также показала, что нейтронные звёзды с гелиевыми белыми карликами-компаньонами чуть массивнее тех, у кого компаньон углеродно-кислородный, — примерно на 0.06 солнечной массы. Это согласуется с идеей, что в первом случае на звезду выпало больше вещества. Так данные о вращении и массе складываются в историю жизни каждой системы — как старая карусель, помнящая каждый толчок.
как её написали авторы, на английском arXiv:2606.29146
We present a hierarchical Bayesian analysis of the joint mass, spin, and orbital properties of $$\sim 50$$ Galactic binary radio pulsars with measured neutron star masses, classified by binary type into pulsar-white dwarf (PSR-WD) and double neutron star (DNS) systems. We find moderate evidence for an anti-correlation between neutron star mass and spin period in the pooled recycled population (correlation coefficient $$\rho = -0.26$$, with $$96\%$$ of the posterior probability at $$\rho<0$$; the $$90\%$$ credible interval excludes zero), robust to the treatment of candidate DNSs and to a radio-detectability selection correction. Although consistent with accretion-driven recycling, the correlation cannot statistically distinguish an accretion origin from a moment of inertia-driven spin-up mechanism, because the neutron star moment of inertia is nearly linear in mass over the observed range. The DNS systems alone instead lean to the positive side expected from the moment-of-inertia mechanism ($$\rho=+0.13$$), though with only ten systems this is not statistically conclusive. Mass shows no significant correlation with orbital period or inclination, and only a weak one with eccentricity. As a secondary result, neutron stars with helium white dwarf companions are marginally more massive than those with carbon-oxygen/oxygen-neon white dwarf companions ($$\Delta \simeq 0.06\,M_\odot$$), consistent with more extensive accretion in the helium white dwarf channel. We confirm, in a hierarchical framework, the previously reported correlation between companion mass and orbital eccentricity in double neutron stars ($$\rho=+0.82$$). We interpret these results within a two-channel picture -- accretion-grown PSR-WD versus birth-mass-dominated DNS.
Нейтронная звезда размером с город весит больше Солнца — чайная ложка её вещества весила бы миллиарды тонн.
В романе «Яйцо дракона» Роберта Форварда описывается жизнь на поверхности нейтронной звезды, где чудовищная гравитация и быстрое вращение создают экзотический мир.