Среди молодых нейтронных звезд есть небольшая группа так называемых центральных компактных источников в остатках сверхновых. Это очень юные объекты, с возрастами менее нескольких десятков тысяч лет. Кассиопея А — самый молодой. Вспышка наблюдалась всего лишь в 1680 г.
Нейтронные звезды, относящиеся к данному классу, выделяются следующей особенностью. Мы видим от них тепловой рентген (нейтронные звезды рождаются горячими, а потом потихоньку остывают), но не видим ни радиопульсарной активности, ни каких-то бы то ни было других проявлений. То есть, эти нейтронные звезды не похожи ни на радиопульсары, ни на магнитары. Видимо, они имеют слабые магнитные поля — в сотни раз меньшие, чем у обычных радиопульсаров.
Тот факт, что известно всего лишь 8 таких объектов, не должен вводить в заблуждение. Источники молодые, и оценки темпа их рождения говорят о том, что они могут быть столь же типичны, как обычные радиопульсары или источники типа Великолепной Семерки, и более типичны, чем магнитары.
С источником в Кассиопее А связана загадка. Если по расстоянию, рентгеновскому потоку, спектральным данным попробовать определить размер излучающей области, то он получится небольшим — порядка нескольких км. Притом что размер нейтронной звезды — около 10 км. Но здесь еще проблемы нет: на поверхности может быть горячее пятно, и есть несколько способов это объяснить. Но если есть пятно, то мы должны видеть пульсации излучения. А в случае Кассиопеи А их нет.
Для описания спектров остывающих нейтронных звезд очень важно учитывать свойства их атмосфер. Это слой толщиной всего лишь в несколько см, но он сильно влияет на параметры выходящего излучения. Для Кассиопеи А пробовали разные составы атмосфер, но только сейчас, похоже, удалось все удовлетворительно описать. Авторы предложили вариант углеродной атмосферы в слабом магнитном поле. Причем радиус нейтронной звезды оказывается равным 8-18 км, т.е. вполне соответствует ожидаемому. Нет нужды в горячем пятне для объяснения отсутствия пульсаций.
Это важно, потому что углеродная атмосфера весьма необычна. Ранее считалось, что атмосфера — или железная (кора нейтронной звезды в основном состоит из железа), или водородно-гелиевая (этих элементов много вокруг, и они могли нападать на нейтронную звезду). Или же использовалась модель так называемого «кремниевого пепла», который должен в основном выпадать на поверхность звезды после взрыва сверхновой. Пекулярный состав атмосферы источника в Кассиопее А может быть ключом к объяснению свойств всех источников данного типа. Вот в чем дело! Пока ясности тут нет. Зато есть хорошие данные, позволяющие строить модели.
С.П.