Астрономы выяснили механизм возникновения редких радиовсплесков в двойных системах, состоящих из белого карлика и красного карлика M-типа. Такие сигналы повторяются раз в несколько минут, что заметно реже импульсов пульсаров, связанных с быстро вращающимися нейтронными звездами. Ранее ученые предполагали, что излучение возникает из-за согласованного движения двух звезд, однако подробности процесса оставались неясными.
Исследователи Калифорнийского технологического института провели моделирование на суперкомпьютерах и описали взаимодействие компонентов таких двойных систем. Расчеты показали, что радиовсплески вызывает электронная циклотронная мазерная неустойчивость — процесс, при котором движение электронов в магнитном поле создает радиоизлучение. Результаты работы опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
Авторы изучили 2 известные системы белого и красного карликов: GLEAM-X J0704–37 и ILT J1101+5521. В первой из них белый и красный карлики совершают оборот друг вокруг друга за 2 часа. При таком движении возникает мощный электрический ток, который подпитывает процесс формирования радиосигналов.
Ученые сравнили этот механизм с взаимодействием Юпитера и его спутника Ио. При прохождении Ио через магнитное поле планеты между ними формируется электрический ток, а движение электронов вдоль магнитных линий приводит к радиоизлучению. Подобный принцип, согласно моделированию, действует и в системах с белыми карликами.
Мазерное излучение в этих системах не прекращается, но становится заметным только тогда, когда его луч пересекает линию наблюдения с Земли. Из-за этого оно воспринимается как отдельные периодические импульсы. Исследователи также пришли к выводу, что этот механизм примерно в 10 раз эффективнее, чем считалось ранее.