RX J1856.5−3754 je blízká neutronová hvězda v souhvězdí Jižní koruny. Je izolovaná, tedy není součástí známé dvojhvězdy, a nebylo u ní potvrzeno rádiové záření. Nachází se přibližně 401 světelných let od Země a patří k nejbližším známým neutronovým hvězdám. Je nejbližším a v rentgenovém oboru nejjasnějším členem skupiny sedmi mladých, převážně tepelně zářících izolovaných neutronových hvězd označované anglicky jako Magnificent Seven.
Většinu jejího záření tvoří tepelné záření postupně chladnoucího povrchu. Nejvíce energie vyzařuje v oblasti měkkého rentgenového záření, zatímco ve viditelném světle má jen asi 25,7 magnitudy a k jejímu pozorování je nutný velký dalekohled. Hvězda se otočí kolem své osy jednou za 7,055 sekundy a její magnetické pole dosahuje přibližně 1,47×1013 gaussů.
Objev a vzdálenost Rentgenový zdroj byl náhodně nalezen v roce 1992 při pozorování temného oblaku v oblasti R Coronae Australis družicí ROSAT. Rozbor jeho velmi měkkého rentgenového spektra, zveřejněný v roce 1996, ukázal, že jde o blízkou izolovanou neutronovou hvězdu. V roce 1997 byl na snímcích Hubbleova vesmírného dalekohledu nalezen také její velmi slabý modrý protějšek ve viditelném světle.
náhled|vlevo|RX J1856.5−3754 na snímku Hubbleova vesmírného dalekohledu; šlo o první optickou identifikaci tohoto izolovaného rentgenového zdroje
První měření paralaxy vedlo k hodnotě 16,5 ± 2,3 mas a vzdálenosti pouhých 61 parseků. Tento výsledek se později ukázal jako chybný. Analýza osmi snímkovacích řad z Hubbleova vesmírného dalekohledu, zveřejněná v roce 2010, určila paralaxu na 8,16±0,80 mas. Tomu odpovídá vzdálenost 123 parseků neboli 401 světelných let.
Celkový vlastní pohyb hvězdy činí 331,2±2,0 mas za rok. Při uvedené vzdálenosti to odpovídá rychlosti napříč zorným směrem přibližně 190 km/s. Hodnota 108 km/s uváděná ve starší literatuře vycházela z chybného menšího odhadu vzdálenosti.
Původ a stáří Zpětný výpočet pohybu RX J1856.5−3754 ukazuje, že pravděpodobně vznikla při výbuchu supernovy v hvězdné asociaci Horního Štíra, která je součástí rozsáhlejší asociace Štíra–Kentaura. K výbuchu došlo podle této rekonstrukce před 0,42±0,08 milionu let. Nejde tedy o spolehlivě určený věk jeden milion let, jak uváděly starší odhady založené na tehdejší vzdálenosti a teplotě.
Z rotační periody a jejího pomalého prodlužování vychází takzvané charakteristické stáří 3,72 milionu let. Tato hodnota však předpokládá stálé magnetické pole a jednoduchý průběh zpomalování rotace, takže nemusí odpovídat době od výbuchu supernovy. Rozdíl proti kinematickému stáří je vysvětlován vývojem a slábnutím magnetického pole neutronové hvězdy.
Fyzikální vlastnosti RX J1856.5−3754 je pulsar, jehož rentgenová jasnost se během jedné otočky mění jen asi o 1,13±0,07 %. Přesná rotační perioda činí 7,055217345 s a prodlužuje se o přibližně 3,01×10−14 sekundy za sekundu. Z tohoto zpomalování se odvozuje dipólové magnetické pole 1,47×1013 gaussů.
Měkká část rentgenového spektra se velmi podobá záření černého tělesa s pozorovanou teplotou přibližně 7,2×105 K. Jediná teplota však celé spektrum nevysvětluje. Ve viditelném a ultrafialovém světle přichází více záření, než by odpovídalo prostému prodloužení rentgenového spektra. Povrch proto musí mít oblasti s rozdílnou teplotou. Analýza dat družic XMM-Newton a NICER zveřejněná v roce 2022 navíc odhalila malou žhavější oblast a slabou netepelnou složku zasahující do energií kolem 8 keV.
Hmotnost a poloměr izolované neutronové hvězdy nelze určit z oběžné dráhy průvodce, protože žádného známého průvodce nemá. Model magnetizované vodíkové atmosféry nad kondenzovaným povrchem poskytl při vzdálenosti 123 pc hmotnost 1,48 hmotnosti Slunce a poloměr 12,1 km. Nejde o přímé měření; výsledek závisí na zvoleném modelu atmosféry, rozložení teploty a magnetického pole.
Hypotéza kvarkové hvězdy První rozbory rentgenového záření pracovaly s jedinou teplotou pro celý povrch. Z naměřeného toku pak vycházel průměr jen přibližně 4–8 km, tedy příliš malý pro většinu běžných modelů neutronových hvězd. V roce 2002 proto byla zveřejněna hypotéza, že RX J1856.5−3754 může být kvarková hvězda, tvořená ještě hustší formou hmoty.
Pozdější měření vzdálenosti a modely zahrnující různě teplé části povrchu vedly k poloměrům slučitelným s běžnou neutronovou hvězdou. Malý rozměr z prvních výpočtů odpovídal především horké oblasti, která dominuje rentgenovému záření, nikoli celému povrchu. Hypotéza kvarkové hvězdy proto není současnými pozorováními vyžadována.
Dvojlom vakua Ve velmi silném magnetickém poli neutronové hvězdy předpovídá kvantová elektrodynamika, že se i prázdný prostor chová pro světlo podobně jako dvojlomný krystal. Různé směry polarizace světla se v něm šíří mírně odlišně; tento jev se označuje jako dvojlom vakua.
Měření přístrojem FORS2 na dalekohledu Very Large Telescope zjistilo u viditelného světla RX J1856.5−3754 lineární polarizaci 16,43 ± 5,26 %. Hodnota odpovídá modelům zahrnujícím dvojlom vakua a byla označena za jeho pozorovací náznak. Kvůli nejistotě měření a ne zcela známému uspořádání magnetického pole však nešlo o jednoznačný důkaz jevu.
Odkazy Reference
Externí odkazy
RX J1856.5−3754 v databázi SIMBAD Pozorování polarizace RX J1856.5−3754 na stránkách Evropské jižní observatoře
Kategorie:Pulsary Kategorie:Hvězdy v souhvězdí Jižní koruny