Pulsar ya X-ray isiyo ya kawaida. Ensaiklopidia ya shule Je eksirei ni nini

Msongamano huu unakaribia msongamano wa maada ndani ya viini vya atomiki:

Ni nyota za nyutroni pekee zinazoweza kushikana sana, zikisisitizwa kwa kiwango cha juu sana: msongamano wao uko karibu sana na nyuklia. Hitimisho hili linathibitishwa na historia nzima ya miaka kumi na tano ya utafiti wa pulsars Lakini ni nini asili ya mzunguko wa haraka wa neutron star-pulsars? Bila shaka husababishwa na mgandamizo mkali wa nyota wakati wa mabadiliko yake kutoka kwa nyota "ya kawaida" hadi kwenye neutroni. Nyota huwa na mzunguko na kasi au kipindi kimoja au kingine: Jua, kwa mfano, huzunguka mhimili wake na kipindi cha karibu mwezi. Wakati nyota inapoingia, mzunguko wake unaharakisha. Kitu kimoja kinamtokea kama mchezaji kwenye barafu: kwa kushinikiza mikono yake kwake, mchezaji huharakisha mzunguko wake. Moja ya sheria za msingi za mechanics hufanya kazi hapa - sheria ya uhifadhi wa kasi ya angular (au kasi ya angular). Inafuata kutoka kwake kwamba wakati vipimo vya mabadiliko ya mwili unaozunguka, kasi ya mzunguko wake pia hubadilika; lakini kazi bado haijabadilika

(ambayo ni - hadi kwa sababu ya nambari isiyo na maana - kasi ya angular). Katika bidhaa hii, Q ni mzunguko wa mzunguko wa mwili, M ni wingi wake, R ni ukubwa wa mwili katika mwelekeo perpendicular kwa mhimili wa mzunguko, ambayo inafanana katika kesi ya nyota ya spherical. na radius yake. Kwa wingi wa mara kwa mara, bidhaa inabaki mara kwa mara

Na, kwa hiyo, kwa kupungua kwa ukubwa wa mwili, mzunguko wa mzunguko wake huongezeka kulingana na sheria: (1.3)

Nyota ya nyutroni huundwa na mgandamizo wa eneo la kati, kiini cha nyota ambayo imemaliza mafuta yake ya nyuklia. Msingi una wakati wa kupungua hadi saizi ya kibete nyeupe,

Mkazo zaidi wa saizi ya nyota ya nyutroni,

inamaanisha kupungua kwa radius kwa sababu ya elfu. Ipasavyo, mzunguko wa mzunguko unapaswa kuongezeka kwa mara milioni na kipindi chake kinapaswa kupungua kwa kiwango sawa. Badala ya, tuseme, mwezi, nyota sasa inafanya mapinduzi moja kuzunguka mhimili wake kwa sekunde tatu tu. Mzunguko wa awali wa haraka unatoa vipindi vifupi zaidi. Siku hizi, sio tu pulsars zinazotoa katika safu ya redio zinajulikana - zinaitwa pulsars ya redio, lakini pia pulsars ya X-ray hutoa mapigo ya kawaida ya X-rays. Wao, pia, waligeuka kuwa nyota za nutroni; kuna mengi katika fizikia yao ambayo inawafanya kuwa sawa na bursters. Lakini pulsars za redio na X-ray pulsars hutofautiana na bursters katika suala moja la msingi: wana mashamba ya sumaku yenye nguvu sana. Ni nyuga za sumaku - pamoja na mzunguko wa haraka - ambazo huunda athari za pulsations, ingawa nyanja hizi hufanya kazi tofauti katika pulsars ya redio na pulsars ya X-ray.

Tutazungumza kwanza kuhusu pulsars ya X-ray, ambayo utaratibu wa utoaji wa hewa ni wazi zaidi au chini, na kisha kuhusu pulsars ya redio, ambayo hadi sasa imesomwa kwa kiasi kidogo, ingawa iligunduliwa kabla ya pulsars ya X-ray na bursters.

X-ray pulsars

X-ray pulsars ni mifumo ya karibu ya binary ambamo moja ya nyota ni nyota ya neutroni na nyingine ni nyota kubwa angavu. Karibu dazeni mbili ya vitu hivi vinajulikana. Mapigo mawili ya kwanza ya X-ray - katika kundi la nyota ya Hercules na katika makundi ya Centaurus - yaligunduliwa mwaka wa 1972 (miaka mitatu kabla ya ugunduzi wa bursters) kwa msaada wa satelaiti ya utafiti wa Marekani "Uhuru". Pulsar katika Hercules hutuma mapigo kwa muda wa 1.24 s. Hiki ni kipindi cha mzunguko wa nyota ya nyutroni. Kuna kipindi kimoja zaidi katika mfumo - nyota ya nyutroni na mwenzake huzunguka katikati yao ya kawaida ya mvuto kwa muda wa siku 1.7. Kipindi cha obiti kiliamuliwa katika kesi hii kwa sababu ya hali (ya bahati mbaya) kwamba, katika mwendo wake wa obiti, nyota ya "kawaida" inaonekana mara kwa mara kwenye mstari wa kuona unaotuunganisha na nyota ya nyutroni, na kwa hiyo inaficha chanzo cha X-ray. kwa muda. Hii inawezekana kabisa wakati ndege ya obiti za nyota hufanya pembe ndogo tu na mstari wa kuona. Mionzi ya X-ray huacha kwa muda wa saa 6, kisha hutokea tena, na kadhalika kila siku 1.7.

(Kwa njia, uchunguzi wa kupatwa kwa X-ray kwa kupasuka hapo awali

haijafaulu hivi majuzi. Na ilikuwa ya kushangaza: ikiwa mizunguko ya mara mbili

mifumo ni nasibu oriented katika nafasi, inapaswa kutarajiwa kwamba kutoka

zaidi ya dazeni tatu bursters, angalau wachache wana

ndege za mwendo wa obiti takriban sambamba na mstari wa kuona

(kama pulsar katika Hercules) ili nyota ya kawaida inaweza mara kwa mara

funga nyota ya neutroni kutoka kwetu. Mnamo 1982 tu, i.e. miaka 7 baadaye

kufungua bursters, mfano mmoja wa kupatwa kupatwa ilikuwa hatimaye

kugundua.) Uchunguzi wa muda mrefu ulifanya iwezekane kuanzisha moja zaidi -

ya tatu ni kipindi cha X-ray pulsar katika Hercules: kipindi hiki ni

Siku 35, ambayo siku za II chanzo huangaza, na siku 24 haifanyi. Sababu ya hiyo

jambo bado haijulikani. Pulsar katika kundinyota Centaurus

kipindi cha mapigo 4.8 s. Kipindi cha obiti ni 2.087

siku, pia hupatikana kwa kupatwa kwa x-ray. Muda mrefu

mabadiliko sawa na kipindi cha siku 35 cha pulsar katika kundinyota Hercules in

pulsar hii haipatikani. Mwenza wa nyota ya neutroni katika mfumo wa binary

Pulsar hii ni nyota kubwa inayoonekana inayong'aa yenye wingi wa Jua 10-20. Katika hali nyingi, rafiki wa nyota ya neutroni katika eksirei

pulsars ni nyota kubwa ya samawati angavu. Katika hili wanatofautiana

vipasuko ambavyo vina nyota kibete dhaifu. Lakini kama katika bursters, katika

mifumo hii, inawezekana kwa maada kutiririka kutoka kwenye nyota ya kawaida hadi

nyota ya neutron, na mionzi yao pia hutokea kutokana na joto

uso wa nyota ya nyutroni kwa mtiririko wa vitu vilivyoidhinishwa. Ni sawa

utaratibu wa kimwili wa mionzi, kama ilivyo kwa nyuma (sio kuwaka)

mionzi ya kupasuka. Baadhi ya pulsa za X-ray zina jambo

inatiririka hadi kwenye nyota ya nyutroni kwa namna ya ndege (kama katika vipasuko). Wengi

Katika visa hivyo hivyo, nyota kubwa hupoteza jambo kwa namna ya upepo wa nyota -

inayotoka kwa uso wake katika pande zote za mtiririko wa plasma, ionized

gesi. (Jambo la aina hii pia linazingatiwa kwenye Jua, ingawa upepo wa jua na

dhaifu - Jua sio jitu, lakini kibete.) Sehemu ya plasma ya upepo wa nyota huingia.

karibu na nyota ya nyutroni, katika eneo la utawala wa uvutano wake, wapi na

ametekwa naye.

Hata hivyo, wakati inakaribia uso wa nyota ya neutroni, kushtakiwa

chembe za plasma huanza kupata uga mwingine wa nguvu

uwanja wa sumaku wa nyutroni nyota-pulsar. Sehemu ya sumaku ina uwezo

|
x-ray pulsar Kyiv, x-ray pulsar picha ya joto
- chanzo cha ulimwengu cha mionzi ya X-ray inayokuja Duniani kwa njia ya kurudia mapigo ya mara kwa mara.

  • 1 Historia ya uvumbuzi
  • 2 Asili ya kimwili ya pulsars ya X-ray
  • 3 Tazama pia
  • 4 Vidokezo
  • 5 Viungo

Historia ya uvumbuzi

Ugunduzi wa pulsar ya X-ray kama jambo tofauti ulitokea mnamo 1971 kwa kutumia data iliyopatikana na uchunguzi wa kwanza wa obiti wa Uhuru wa X-ray. X-ray ya kwanza iliyogunduliwa ya pulsar Centaurus X-3 ilionyesha sio tu mapigo ya mwangaza ya mara kwa mara na kipindi cha sekunde 4.8, lakini pia mabadiliko ya kawaida katika kipindi hiki. Uchunguzi zaidi umeonyesha kuwa mabadiliko katika kipindi cha pulsations katika mfumo huu yanahusishwa na athari ya Doppler wakati chanzo cha pulsations kinatembea kwenye obiti katika mfumo wa binary. Inafurahisha kutambua kwamba chanzo cha GX 1+4, kiligunduliwa katika jaribio la stratospheric lililofanywa mnamo Oktoba 1970 (makala kuhusu vipimo hivi iliwasilishwa ili kuchapishwa baada ya kuchapishwa kwa matokeo kwenye chanzo cha Cen X-3 na data ya uchunguzi wa Uhuru. kundi), na ambayo mwangaza wa kawaida hubadilika na kipindi cha kama dakika 2.3 ziligunduliwa, pia iligeuka kuwa pulsar. Walakini, data ndogo ya jaribio la stratospheric haikuruhusu kutoa taarifa za kuaminika juu ya urekebishaji mkali wa mabadiliko katika mwangaza wa chanzo hiki; kwa hivyo, chanzo hiki hakiwezi kuzingatiwa kuwa pulsar ya kwanza ya X-ray iliyogunduliwa.

Rasmi, kwa mara ya kwanza, mionzi ya nyota ya neutron inayozunguka magnetized (yaani, pulsar) katika Nebula ya Crab iligunduliwa nyuma mwaka wa 1963, i.e. hata kabla ya ugunduzi wa nyota za nyutroni mnamo 1967 na A. Huish na J. Bell. Walakini, kipindi kifupi sana cha kuzunguka kwa nyota ya nyutroni kwenye Crab Nebula (karibu 33 ms) haikufanya iwezekane kugundua mipigo ya X-ray kwa mzunguko huu hadi 1969.

Tabia ya kimwili ya pulsars ya X-ray

X-ray pulsars inaweza kugawanywa katika madarasa mawili makubwa kulingana na chanzo cha nishati inayolisha X-rays: accreting X-ray pulsars na single X-ray pulsars. Ya kwanza ni mfumo wa binary, moja wapo ya sehemu yake ambayo ni nyota ya nyutroni, na ya pili ni nyota ambayo inajaza lobe yake ya Roche, kama matokeo ya ambayo mambo hutoka kutoka kwa nyota ya kawaida hadi kwa neutroni, au kubwa. nyota yenye upepo mkali wa nyota.

Nyota za nyutroni ni nyota zilizo na saizi ndogo sana (kipenyo cha kilomita 20-30) na msongamano wa juu sana unaozidi msongamano wa kiini cha atomiki. Inaaminika kuwa nyota za neutron huonekana kama matokeo ya milipuko ya supernova. Wakati wa mlipuko wa supernova, msingi wa nyota ya kawaida huanguka haraka, ambayo kisha hugeuka kuwa nyota ya neutron. Wakati wa ukandamizaji, kutokana na sheria ya uhifadhi wa kasi ya angular, pamoja na uhifadhi wa flux ya magnetic, kuna ongezeko kubwa la kasi ya mzunguko na uwanja wa magnetic wa nyota. Kasi ya mzunguko wa haraka wa nyota ya nyutroni na mashamba ya juu sana ya sumaku (1012-1013 gauss) ni hali kuu za kutokea kwa tukio la X-ray pulsar.

Jambo linaloanguka huunda diski ya kuongezeka karibu na nyota ya neutroni. Lakini katika maeneo ya karibu ya nyota ya neutroni, inaharibiwa: harakati ya plasma inazuiliwa sana kwenye mistari ya shamba la magnetic. Dawa haiwezi tena kusonga katika ndege ya diski, inasonga kando ya mistari ya shamba na kuanguka juu ya uso wa nyota ya nyutroni katika eneo la miti. Matokeo yake, safu inayoitwa accretion huundwa, ukubwa wa ambayo ni ndogo sana kuliko ukubwa wa nyota yenyewe. Jambo, kugonga uso thabiti wa nyota ya nyutroni, huwashwa sana na huanza kuangaza katika eksirei. Pulsations ya mionzi ni kushikamana na ukweli kwamba kutokana na mzunguko wa haraka wa nyota, safu ya accretion sasa kutoweka kutoka kwa mtazamo wa mwangalizi, kisha inaonekana tena.

Kwa upande wa picha ya kimwili, jamaa wa karibu wa pulsars ya X-ray ni polar na polar ya kati. Tofauti kati ya pulsars na polar ni kwamba pulsar ni nyota ya nutroni, wakati polar ni dwarf nyeupe. Ipasavyo, wana uwanja wa chini wa sumaku na kasi ya kuzunguka.

Kadiri nyota ya nyutroni inavyozeeka, uwanja wake unadhoofika, na pulsar ya X-ray inaweza kuwa kupasuka.

Pulsar moja ya X-ray ni nyota za neutroni ambazo utoaji wa X-ray hutoka kwa utoaji wa chembe zinazochajiwa kwa kasi au kutokana na ubaridi rahisi wa nyuso zao.

Angalia pia

  • nyota ya neutron
  • redio pulsar
  • Pulsar
  • Polar (vigezo vya janga)
  • Polar ya kati

Vidokezo

  1. V. M. Lipunov. Astrofizikia ya nyota za nyutroni. - Sayansi. - 1987. - S. 139.

Viungo

  • Fizikia ya nafasi. Encyclopedia ndogo, Moscow: Encyclopedia ya Soviet, 1986

anime ya x-ray ya pulsar, ishara za eksirei za pulsar, vivutio vya x-ray ya pulsar, picha ya x-ray ya pulsar ya joto

X-ray pulsar Habari Kuhusu

VIPULSA ZA X-RAY

- vyanzo vya kupishana mara kwa mara. x-ray nyota za nyutroni zenye uga wenye nguvu wa sumaku. shamba, meremeta kutokana na acretions. Magn. shamba juu ya uso R. p ~ 10 11 -10 14 gauss. Mwangaza wengi R. p. kutoka 10 35 hadi 10 39 erg / s. Vipindi vya mapigo R kutoka 0.07 s hadi kadhaa sekunde elfu. R. p. imejumuishwa katika mifumo ya karibu ya nyota ya binary (tazama. funga nyota za binary) sehemu ya pili kwa-rykh ni nyota ya kawaida (isiyo ya uharibifu), ambayo hutoa dutu muhimu kwa ajili ya uongezekaji na utendaji wa kawaida wa R. p. ya Galaxy na wale waliolala katika ndege yake, na katika mifumo ya binary ya chini. mali ya wakazi wa Galaxy II na mali ya spherical yake. sehemu. R. p. pia aligunduliwa katika Mawingu ya Magellanic.

Mchele. 1. Kurekodi kwa mionzi ya X-ray ya pulsar Centaur X-3, iliyopatikana kutoka kwa satelaiti "Uhuru" mnamo Mei 7, 1971. Kwenye mhimili wima - idadi ya masomo kwa muda wa muda 1 bin = 0.096 s, kwa usawa - wakati. katika mapipa.

Mchele. Kielelezo 2. Tofauti ya muda mrefu ya utoaji wa X-ray kutoka kwa chanzo cha Centaur-X-3 (grafu ya chini, N - idadi ya masomo, s -t) Kupatwa kwa X-ray kwa tabia kunaonekana. Grafu ya juu inaonyesha mabadiliko katika kipindi cha P, kuthibitisha mwendo wa pulsar karibu na katikati ya wingi wa mfumo wa binary (A 1.387-10 -3).

Mwanzoni hatua ya uchunguzi wa X-ray. vitu vilipewa majina kulingana na makundi ya nyota ambamo viko. Kwa mfano, Hercules X-1 inamaanisha X-ray ya kwanza. kitu cha mwangaza katika nyota ya Hercules, Centaur X-3 - mwangaza wa tatu katika Centaur ya nyota. R. p. katika Wingu Ndogo ya Magellanic imeteuliwa kama SMC X-1, katika Wingu Kubwa la Magellanic - LMC X-4 [mara nyingi hupatikana katika nukuu ya X-ray. vyanzo barua X - kutoka Kiingereza. X-rays (X-rays)] Utambuzi kutoka kwa satelaiti za idadi kubwa ya X-rays. vyanzo vingine vinavyohitajika. Viwianishi vya astronomia). Nambari katika uteuzi wa vyanzo vilivyogunduliwa na satelaiti ya Ariel (Uingereza Mkuu) zina maana sawa, kwa mfano. A0535 + 26. Aina za majina GX1+4 hurejelea vyanzo vilivyo katikati. mikoa ya galaxy. Nambari zinalingana na galaksi kuratibu l na b(kwa kesi hii l = 1°, b=+4°). Majina mengine pia hutumiwa. Kwa hivyo, RP inayowaka na muda wa sekunde 8 iliyogunduliwa kutoka kwa bodi ya Soviet AMS Venera-11, -12 katika jaribio la Cone iliitwa FXP0520-66.

Tofauti ya mionzi ya pulsars ya X-ray. muda mfupi kutofautiana kwa x-ray mionzi R. p. inaonyesha tini. 1, kwenye Krom kuna rekodi ya mionzi ya moja ya kwanza iliyogunduliwa R. p. - Centaur X-3 (Mei 1971, satelaiti "Uhuru"). Kipindi cha kurudia mapigo P = 4.8 sekunde

Kwenye mtini. 2 inaonyesha muda mrefu. kutofautiana R. n. Centaur X-3. Mara moja katika siku mbili, R. p. mara kwa mara "hutoweka" (kupatwa) kwa saa 11 (chini. R. inategemea awamu ya kipindi cha siku mbili. T= Siku 2.087 kwa mujibu wa sheria ya harmonic (grafu ya juu): wapi mabadiliko R, R0- thamani isiyo na wasiwasi R, A - jamaa ya amplitude. mabadiliko R, t0 inalingana na wakati mmoja ambapo kipindi cha kupotoka ni cha juu zaidi. Mambo haya mawili yanafasiriwa bila utata: R. p. inaingia kwenye mfumo wa jozi na kipindi cha obiti sawa na T."Kutoweka" kunaelezewa na kupatwa kwa R. p. Roche lobe. Mara kwa mara mabadiliko R zinatokana na athari ya Doppler wakati wa mwendo wa obiti wa R. p. kuzunguka katikati ya wingi wa mfumo wa binary. , wapi i- pembe ya mwelekeo wa obiti ya mfumo wa binary (katika mfumo huu ni karibu 90 °), v- kasi ya harakati ya orbital ya R. p.; v dhambi i= 416 km/s, eccentricity orbital ni ndogo. X-ray kupatwa kwa jua kumegunduliwa mbali na mifumo yote ya binary na R. p.

Mchele. 3. Picha iliyorahisishwa ya kuongezeka kwa nyota ya neutroni yenye sumaku katika mfumo wa binary. Gesi huingia kwenye nyota kama katika diski nyembamba ya kijiometri, na M ni kasi ya angular ya mzunguko na wakati wa sumaku wa nyota ya nyutroni. Masharti ya kuganda kwa plasma kwenye sumaku sio nzuri kwenye uso wake wote.

Baada ya ugunduzi wa R. p. katika eneo lake, macho ya kutofautiana hupatikana kwa haraka. nyota (sehemu ya pili ya mfumo wa binary), mwangaza ambao hubadilika na kipindi sawa na orbital au nusu ya muda mrefu (tazama hapa chini). Kwa kuongeza, mistari ya spectral ya macho vipengele uzoefu Doppler shift, 2 t katika chujio KATIKA(sentimita. astrophotometry). Sehemu ya X-ray mionzi inaonyeshwa na anga ya nyota, lakini DOS. sehemu hiyo inafyonzwa nayo na kusindika ndani ya macho. R. Sehemu ya nishati hutumiwa kwenye eff. inapokanzwa kwa dutu juu ya uso, ikifuatana na malezi ya m. n. kushawishiwa. upepo wa nyota. Athari ya pili, inayoitwa athari ya ellipsoidal, inahusiana na ukweli kwamba sura ya nyota inayojaza lobe ya Roche inatofautiana dhahiri kutoka kwa spherical. Matokeo yake, b. h uso na mara mbili - ndogo. Utofauti huo wenye kipindi cha nusu ya kipindi cha obiti huzingatiwa katika mifumo ya binary ambapo mwangaza wa macho. sehemu ni kubwa zaidi kuliko Rg. mwangaza wa R. p. Hasa, ni kwa sababu ya kutofautiana huku kwamba sehemu ya kawaida ya chanzo cha Centaur X-3 iligunduliwa.

Kuongezeka kwa nyota ya nyutroni yenye uga wenye nguvu wa sumaku. Katika mifumo ya karibu ya nyota ya binary, mifumo miwili ya msingi inawezekana. aina za accretion: disk na spherically symmetrical. Roche lobe), basi dutu inayotiririka ina maana. mapigo

Mchele. 4. Profaili za kunde za idadi ya pulsa za X-ray. Vipindi vya nishati ambavyo data ilipatikana na vipindi P vinatolewa.

Mchele. 5. Utegemezi wa nishati ya wasifu wa pigo kwa pulsars mbili za X-ray.

Mchele. 6. Spectra ya idadi ya X-ray pulsars. Mstari wa X-ray wa chuma na hv6.5-7 keV inaonekana.

Kuanguka kwa bure (kwa kuongezeka kwa ulinganifu wa spherically) kunawezekana tu kwa umbali mkubwa R kutoka kwa nyota. Kwa umbali L m ~ 100-1000 km (radius ya magnetosphere), shinikizo la sumaku. uwanja wa nyota ya nyutroni inalinganishwa na shinikizo la mtiririko wa accreting wa jambo ( - msongamano wa dutu) na huizuia. Katika ukanda R< R M magnetosphere iliyofungwa ya nyota ya neutron huundwa (Mchoro 3, a), karibu R M wimbi la mshtuko linatokea, ambalo plasma imepozwa na mionzi ya RP kutokana na kueneza kwa Compton. Kwa sababu ya kutokuwa na utulivu wa Rayleigh-Taylor, inawezekana kwa matone ya plasma kupenya ndani ya sumaku, ambapo hukandamizwa zaidi na kugandishwa kwenye uwanja wa sumaku. shamba. Magn. field-channels mtiririko wa accreting plasma na kuielekeza kwenye eneo la sumaku. b). Kanda, ambayo dutu hii huanguka, inaonekana,. Mtiririko wa vitu vinavyoanguka kwenye nyota, muhimu ili kudumisha mwangaza L x ~ 10 35 -10 39 erg/s, ni sawa na mwaka. Zaidi ya tani moja ya vitu huanguka kwa 1 cm 2 ya uso kila sekunde. Kasi ya kuanguka bila malipo ni 0.4 Na.

Katika R. p. yenye mwangaza L x < 10 36 эрг/спадающие протоны и электроны тормозятся в атмосфере (образованной веществом,

Mchele. 7. Kipindi cha P (katika s) kama utendaji wa muda kwa idadi ya mapigo ya eksirei.

Katika R. Shinikizo la mwanga) kwenye elektroni za tukio lina uwezo wa kusimamisha mtiririko wa maada. Karibu na uso wa nyota ya nyutroni (kwenye urefu wa chini ya m 1), watawala wa mionzi wanaweza kuunda. wimbi la mshtuko. Ikiwa mwangaza wa R. p. unazidi 10 37 erg / s, basi juu ya uso wa nyota ya neutron katika eneo la sumaku. nguzo safu ya uongezaji huundwa. mwanga muhimu, kwa sababu kutoka pande ni uliofanyika magnetically. shamba, sio mvuto. Aidha, kama magnetic Kwa kuwa uwanja wa nyota ya neutron unazidi 10 13 G, basi kwa msingi wa safu joto la plasma na mionzi hufikia 10 10 K. Kwa joto hilo, taratibu za uumbaji na kuangamiza kwa jozi za elektroni-positron hutokea. Neutrinos zinazozalishwa katika mmenyuko , ondoa kuu sehemu ya mwangaza. X-ray mwangaza (unaozidi ile muhimu) ni sehemu ndogo ya mwanga wa neutrino, na mwangaza wa SMC X-1 na LMC X-4 ~ 10 m erg / s, yaani, wao ni wa juu zaidi kuliko moja muhimu. Vitu hivi vina, inaonekana, na vina maana. mwanga wa neutrino. Neutrinos zinazotolewa hupasha joto mambo ya ndani ya nyota ya nyutroni na, kufyonzwa ndani ya sehemu ya kawaida ya mfumo wa binary, hutoa mchango mdogo kwa macho yake. mwangaza. Mtiririko wa maada katika vitu kama hivyo unaweza kufikia (10 - 6 -10 - 5 ) katika mwaka. Katika kesi hiyo, hali inawezekana wakati, wakati wa 10 6 -10 miaka 5 ya "kazi" ya R. p., takriban. 1kitu, kikomo cha utulivu cha nyota za nyutroni kitazidishwa, kutakuwa na kuanguka kwa mvuto, ikiambatana na mlipuko supernova aina adimu na elimu shimo nyeusi. Hii inaweza kutokea tu kwa kuongezeka kwa diski, wakati shinikizo la mionzi halizuii kuongezeka kwa umbali mkubwa kutoka kwa kituo cha mvuto.

Uundaji wa wasifu wa mapigo na wigo wa utoaji wa pulsa za X-ray. P ni sawa na kipindi cha mzunguko wa nyota ya nyutroni. Uwepo wa sumaku yenye nguvu. mashamba yanaweza kusababisha mwelekeo wa mionzi. Kulingana na uwiano kati ya nishati ya fotoni hv, nguvu ya sumaku. mashamba H na kundi la plasma T e mifumo yote ya "penseli" na "kisu" inaweza kuundwa. Kigezo muhimu zaidi ni gyrofrequency (mzunguko wa cyclotron) ya elektroni. Kiwango cha uelekezi ni f-tion ya mahusiano.Mchoro wa uelekezi huamua umbo la wasifu wa mapigo ya R. p. 4. Sura ya wasifu wa mabadiliko mengi ya R. p. na kuongezeka kwa nishati ya photon (Mchoro 5).

Wigo wa utoaji wa nyota ya neutroni lazima iwe na vipengele vingi. Hutoa wimbi la mshtuko, safu ya ongezeko, uso wa nyota ya nyutroni karibu na msingi wa safu, na plasma inapita kupitia sumaku hadi kwenye nguzo za nyota ya nyutroni. Plasma hii inachukua mionzi ngumu ya safu na kuifungua tena kwenye X-ray "laini". mbalimbali katika mwendelezo (wigo unaoendelea) na katika eksirei. mistari (tabia na resonant) ya ions ya vipengele nzito. Ikiwa plasma inapita kwenye magnetosphere ya RP ya juu-luminosity haifunika uso wake wote, basi "madirisha" huundwa, ambayo mionzi "ngumu" hutoka kwa uhuru, wakati maelekezo mengine yanafungwa nayo kutokana na mionzi kubwa ya macho. unene wa mtiririko wa plasma. Mzunguko wa nyota ya nyutroni unapaswa kusababisha mapigo ya mionzi. Huu ni utaratibu mwingine wa malezi ya wasifu wa X-ray. Hatua muhimu zaidi katika utafiti wa R. p. ilikuwa ugunduzi wa gyroline [mstari wa spectral kutokana na mionzi ya cyclotron (au kunyonya) ya elektroni] katika wigo wa R. p. Hercules X-1. Ugunduzi wa gyroline ulitoa njia ya majaribio ya moja kwa moja. hv H = 56 keV. Kulingana na uhusiano hv H = 1,1 (H/10 11 G) keV, nguvu ya sumaku uwanja kwenye uso wa nyota hii ya nyutroni ni 5*10 12 G.

Kuongeza kasi na kupungua kwa mzunguko wa nyota za neutroni. Tofauti na redio pulsars (baadhi yao, haswa pulsars katika Kaa na Matanga, huangaza kwenye X-ray. range) zinazong'aa kwa sababu ya nishati ya mzunguko wa nyota ya nyutroni yenye sumaku na kuongeza kipindi chao kulingana na wakati; RP zinazong'aa kwa sababu ya kuongezeka huharakisha mzunguko wao. Hakika, wakati wa uongezaji wa diski, jambo linaloanguka kwenye sumaku ina sp inayoonekana. wakati wa kiasi cha harakati. Kufungia ndani ya sumaku. shamba, plasma inayoongezeka inasonga kuelekea uso wa nyota na kuhamisha kasi yake ya angular kwake. Matokeo yake, mzunguko wa nyota huharakisha na kipindi cha kurudia mapigo hupungua. Athari hii ni tabia ya wote R. p. (Mchoro 7). Hata hivyo, wakati mwingine kupungua huzingatiwa. Hii inawezekana ikiwa kiwango cha kuongezeka au mwelekeo wa wakati wa kiasi cha harakati za suala la accreting hubadilika. Miongoni mwa taratibu zinazosababisha kuongezeka kwa kipindi hicho, kinachojulikana. utaratibu wa propela. Inachukuliwa kuwa R. A. Sunyaev.

"X-RAY PULSARS" katika vitabu

mwandishi Panysheva Lidia Vasilievna

Mashine za X-ray na E. I. Lipina

Kutoka kwa kitabu Magonjwa ya Mbwa (yasiyoambukiza) mwandishi Panysheva Lidia Vasilievna

Vifaa vya X-ray E. I. Lipina Kila kifaa cha X-ray, bila kujali madhumuni yake, lazima lazima iwe na vipengele vikuu vifuatavyo: autotransformer, transfoma ya hatua ya juu, kibadilishaji cha filament ya tube ya X-ray (hatua-chini)

MIELELE YA X-RAY AU MITIRISHO*

Kutoka kwa kitabu cha Nikola Tesla. MIHADHARA. MAKALA. na Tesla Nikola

MIELELE AU YA X-RAY* Katika akaunti ya kwanza ya uvumbuzi wake wa kihistoria, Roentgen alionyesha usadikisho wake kwamba matukio aliyoona yalitokana na misukosuko mipya katika etha. Mtazamo huu unahitaji kuzingatiwa kwa uangalifu zaidi, kwani kuna uwezekano

mwandishi Shklovsky Iosif Samuilovich

Sura ya 21 Pulsars kama Vyanzo vya Utoaji wa Redio Labda jambo gumu zaidi kwa pulsari kuamua ni sifa kuu mbili za chanzo chochote cha "kawaida" cha utoaji wa redio - flux na wigo. Shida hizi zinahusishwa kimsingi na asili ya pulsars. Ukweli,

Sura ya 23 Nyota za X-Ray

Kutoka kwa kitabu Stars: Birth, Life and Death [Chapa ya Tatu, iliyorekebishwa] mwandishi Shklovsky Iosif Samuilovich

Sura ya 23 ya Nyota za X-Ray Kama ilivyoonyeshwa tayari katika utangulizi wa kitabu hiki, maendeleo ya haraka ya unajimu wa ziada wa anga, na vile vile unajimu wa redio, ulisababisha katika miaka ya baada ya vita hadi mapinduzi katika sayansi yetu. Labda mafanikio ya kuvutia zaidi ya anga ya ziada

6. Pulsars - nambari ya hisia 2

Kutoka kwa kitabu cha Kuvutia kuhusu unajimu mwandishi Tomilin Anatoly Nikolaevich

6. Pulsars - hisia No. 2 Kila kitu kilianza kawaida. Kundi la wanaastronomia wa redio ya Cambridge, wakichanganua angani kwa masafa ya megahertz 81.5, mnamo Juni 1967 walikutana na vyanzo vinne visivyo vya kawaida vya utoaji wa redio ya ulimwengu. "Nature" yenye heshima haikuleta bila raha

76. Nyota za nutroni na pulsa ni nini?

Kutoka kwa kitabu cha Tweets Kuhusu Ulimwengu na Chown Marcus

76. Nyota za nutroni na pulsa ni nini? Ukweli wa kushangaza: unaweza kutoshea ubinadamu wote kwa kiasi cha mchemraba wa sukari. Kwa nini? Kwa sababu maada inaweza kuwa tupu kabisa. Kwa maneno ya awali, unaweza kufikiria atomu kama

X-rays ni nini?

Kutoka kwa kitabu All About Everything. Juzuu 1 mwandishi Likum Arkady

X-rays ni nini? X-rays iligunduliwa mwaka wa 1895 nchini Ujerumani na Wilhelm Roentgen, ambaye walipewa jina lake.Miale hii, kama miale ya mwanga, ina nguvu ya kupenya. Wanatofautiana na mionzi ya mwanga katika urefu wa wimbi na nishati. Mfupi zaidi

Kutoka kwa kitabu Great Soviet Encyclopedia (PU) cha mwandishi TSB

Pulsars

Kutoka kwa kitabu Dark Mission. Historia ya Siri ya NASA mwandishi Hoagland Richard Caulfield

Pulsars

5. Supernovae, pulsars na mashimo nyeusi

Kutoka kwa kitabu Ulimwengu, maisha, akili mwandishi Shklovsky Iosif Samuilovich

5. Supernovae, Pulsars na Mashimo Nyeusi Katika sura iliyotangulia, picha ya mabadiliko ya nyota "ya kawaida" ilichorwa kutoka wakati wa kuzaliwa kwake kwa namna ya rundo la kupungua kwa gesi na vumbi nebula hadi "uzee" wa kina. - kibete "nyeusi" baridi kali. Hata hivyo

§ 2.19 Pulsars

Kutoka kwa kitabu Ritz Ballistic Theory and the Picture of the Universe mwandishi Semikov Sergey Alexandrovich

Ilibadilika kuwa vyanzo vya kupasuka kwa laini ya gamma-ray vina jamaa. Darasa jipya la nyota za nyutroni moja lilitambuliwa katikati ya miaka ya 1990 na vikundi kadhaa vya wanasayansi ambao walisoma kinachojulikana kama X-ray pulsars. X-ray pulsars zote ziliwakilishwa pekee kama ifuatavyo: hizi ni mifumo ya binary, ambapo kuna nyota ya nutroni na nyota ya kawaida. Jambo kutoka kwa nyota ya kawaida hutiririka hadi kwa nyota ya neutroni, ama ikianguka moja kwa moja kwenye uso wake au kuzunguka kwenye diski hapo awali. Plasma inayoanguka inapokanzwa kwa joto la juu sana, na kwa sababu hiyo, flux ya X-ray inazalishwa. Kumbuka kwamba nyota ya nyutroni, ikiwa na uwanja wa sumaku, chaneli ni muhimu kwa kofia za polar (kama vile Duniani, sumaku huelekeza chembe za kushtakiwa kwa maeneo ya polar, na hapo ndipo auroras hufanyika - kaskazini na kusini mwa sayari yetu. ) Kitu cha kompakt huzunguka mhimili wake, na mara kwa mara tunaona kofia moja ya polar, kisha nyingine, na hivyo jambo la X-ray pulsar hutokea.

Lakini tafiti zimeonyesha kuwa kuna kundi la ajabu la X-ray pulsars ambalo ni tofauti na wengine wote. Na, tukiangalia mbele kidogo, tunaweza kusema kwamba waligeuka kuwa sumaku. Mapigo haya ya ajabu ya X-ray yalikuwa na takriban vipindi sawa katika eneo la sekunde 5-10 (ingawa kwa ujumla, vipindi vya X-ray pulsars ziko katika anuwai kubwa - kutoka milliseconds hadi masaa). Mwangaza wao ulikuwa mara mia chini ya ule wa wenzao. Kipindi cha mzunguko kiliongezeka tu wakati wote (wakati katika pulsars nyingi za X-ray hupungua au kuongezeka). Na hapakuwa na ushahidi wa kuwepo kwa nyota ya pili katika mfumo: wala nyota yenyewe wala moduli za mionzi zinazohusiana na mwendo wa orbital hazikuonekana. Ilibadilika kuwa hizi ni nyota za neutroni moja. Hakuna mtiririko wa jambo au, kama wanasema, kuongezeka huko. Ni kwamba nyota ya neutron yenyewe ina kofia za polar za moto sana. Inabakia kueleza kwa nini.

Hapa ndipo uwanja wenye nguvu wa sumaku huja kuwaokoa. Kutolewa kwa nishati ya sasa, ambayo haifanyiki kwa sababu ya mzunguko mfupi, lakini polepole, kama kwenye kettle au hita ya umeme, au kifaa kingine cha umeme. Joto ni la juu ambapo kipengele cha kupokanzwa iko - ambapo sasa inapita. Na kisha kwa msaada wa conductivity ya mafuta, joto huenea kwa kiasi. Uso wa nyota ya nyutroni inaweza kuwashwa sio sawasawa, lakini kwa nguvu zaidi, kwa mfano, miti (hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba elektroni hubeba joto kwenye ukoko, na ni rahisi kwao kusonga kwenye mistari ya uwanja wa sumaku. , ambazo zinaelekezwa kwenye uso tu kwenye miti). Kisha tutaona pia X-ray pulsar.

Kwa muda, nadharia ilijadiliwa kwamba pulsars isiyo ya kawaida ya X-ray inaweza kuangaza kwa sababu ya kuongezeka. Kisha wanapaswa kuwa na diski ya uongezaji nguvu yenye nguvu. Jambo linaweza kujilimbikiza mara tu baada ya mlipuko wa supernova. Hii inaweza kuelezea mwangaza na vipindi vya vyanzo. Lakini haielezei baadhi ya vipengele vya kupasuka kwao, na muhimu zaidi, flashes. Ilibadilika kuwa baadhi ya pulsars isiyo ya kawaida ya X-ray inaweza kutoa kinachojulikana kuwa moto dhaifu, sawa na wale walioonekana katika vyanzo vya kupasuka kwa gamma-ray.

Vyanzo vya milipuko laini ya mionzi ya gamma, kwa njia, kati ya milipuko inaweza kuonekana kama pulsars ya X-ray isiyo ya kawaida. Wanasayansi fulani walishuku kwamba hawa ni “jamaa” na kwamba wana uga wenye nguvu wa sumaku wanaofanana.

mashamba yenye nguvu

Kwa nini tunazungumza juu ya uwanja wenye nguvu wa sumaku katika kesi ya pulsars isiyo ya kawaida ya X-ray na vyanzo vya kupasuka kwa mionzi ya gamma-ray? Kwa kweli, kusema madhubuti, hata uwanja dhaifu wa sumaku unaweza kusababisha ukweli kwamba sehemu zingine za uso wa nyota ya neutron zitakuwa moto zaidi. Na mzunguko mfupi, kwa kanuni, unaweza kupangwa bila mashamba yenye nguvu sana ya magnetic. Lakini, bila shaka, ikiwa mashamba ni makubwa, basi mikondo pia ni kubwa. Nishati zaidi hutolewa, na vitu vinaonekana zaidi. Hii ndiyo sababu ya kwanza.

Hatutazingatia sababu ya pili kwa undani, lakini kwa kifupi inatoka kwa ukweli kwamba mikondo yenye nguvu hubadilika haraka na kwa dhahiri zaidi. Hiyo ni, kwao kiwango cha uharibifu wa nishati ni kikubwa zaidi. Hata hivyo, mjadala wa kina wa suala hili unahitaji mjadala wa kina wa fizikia ya mchakato na mahesabu sahihi.

Sababu ya tatu ni kuhusiana na vipimo halisi vya mashamba ya sumaku. Kwa bahati mbaya, ni ngumu sana kupima moja kwa moja uwanja wa sumaku wa vitu vile vya mbali. Kwa kiasi kikubwa hupimwa tu kwa njia isiyo ya moja kwa moja. Kadiri uga wa sumaku ulivyo na nguvu, ndivyo nyota ya nyutroni (isiyoingiliana na jambo karibu) inavyopunguza kasi ya mzunguko wake. Na kupungua huku kwa kuzunguka kwa nyota za nyutroni kunaweza kutumiwa kukadiria nyanja. Kwa pulsars ya redio, kwa mfano, hii inafanya kazi vizuri. Ikiwa mbinu hiyo hiyo inatumika kwa vyanzo vya milipuko laini ya kurudia-rudia ya gamma-ray au kwa pulsars isiyo ya kawaida ya X-ray, inageuka kuwa wana uwanja mara mamia zaidi kuliko wale wa pulsa za kawaida za redio. Hiyo ni, kwa vipindi sawa, hupunguza makumi ya maelfu ya nyakati kwa ufanisi zaidi: bidhaa ya kipindi cha mzunguko na derivative yake (yaani, kiwango cha kupungua) ni sawia na mraba wa shamba la sumaku la dipole kwenye uso wa nyota ya neutron.

Kuna sababu zingine za kufikiria kuwa uwanja wa sumaku wa sumaku ni kubwa. Inawezekana kukadiria kiasi cha nishati inayohitajika kudumisha shughuli za mwako kwa makumi ya maelfu ya miaka. Thamani inayotakiwa inafanana na hifadhi ya nishati ya shamba la magnetic, ikiwa ni kubwa. Kwa kuibuka kwa mkia wa pulsating baada ya moto mkubwa, ni muhimu kuweka jambo hilo kutoka kwa kueneza - hii inaweza kufanywa na shamba la nguvu la magnetic. Hatimaye, spectra ya sumaku pia kushuhudia katika neema ya mashamba nguvu.

Matokeo mazuri yalipatikana kwenye satelaiti ya INTEGRAL X-ray, kwanza na Sergey Molkov na waandishi wa ushirikiano, na kisha kwa makundi mengine ya waangalizi. Kabla ya uchunguzi huu, hakuna mtu anayeweza kupata spectra ya sumaku kwa nishati ya juu zaidi ya 10 keV, yaani, zaidi ya kiwango cha X-ray. Uboreshaji wa spectra (na, ipasavyo, mifano ya kinadharia) kwa eneo la nishati ya X-ray ilitabiri kuwa vyanzo vitakuwa dhaifu - taswira huanguka katika eneo ngumu la X-ray. Ilibadilika kuwa hii haikuwa hivyo. Mipigo kadhaa isiyo ya kawaida ya X-ray na vyanzo vya milipuko laini ya mionzi ya gamma imeonyesha utoaji wa nguvu katika safu ngumu ya X-ray. Mifano mbalimbali zimejitokeza kueleza data hizi. Lakini mafanikio zaidi kati yao yanahitaji kuwepo kwa shamba la nguvu la magnetic.

Kwa hiyo, dhana ya kwanza ya magnetars ya kisasa iliundwa: hizi ni nyota za neutron na kubwa (zote kwa ukubwa na kwa kiwango cha anga) mashamba ya magnetic. Ni nadra sana - kuna karibu mara mia chini ya sumaku zinazojulikana kuliko pulsa za redio. Lakini, ukweli ni kwamba hawaishi kwa muda mrefu sana - hatua ya sumaku hai hudumu makumi ya mara chini ya hatua ya pulsar ya redio. Wao hupunguza haraka sana, hupoteza nguvu zao na huacha kuwa vitu vinavyoonekana wazi. Iliaminika kuwa asilimia chache (labda hadi 10%) ya nyota zote za neutroni katika ujana wao zinaweza kuwa sumaku kama hizo.

Tayari wakati ambapo dhana ya kwanza ya sumaku ilionekana, swali lilitokea wapi mashamba haya yenye nguvu ya magnetic yanatoka. Kwa sababu ikiwa pulsa za kawaida za redio bado ni kawaida, basi tunahitaji kuja na utaratibu wa kuimarisha mashamba kwa amri mbili zaidi za ukubwa. Hali kama hiyo ilipendekezwa tayari katika kazi za kwanza za Thomson, Duncan na waandishi wenza wao. Inategemea kazi ya utaratibu wa dynamo.

Wazo inaonekana kama hii. Sote tunafikiria sehemu za sumaku kama mistari ya nguvu, kama "kamba" zinazotoka kwenye sumaku. Kamba yoyote inaweza kupotoshwa na kukunjwa. Kisha katika eneo letu kamba itakuwa imefungwa zaidi. Sawa na uwanja wa sumaku - itakuwa na nguvu mara mbili ikiwa utafanya jambo hili kwa mistari ya nguvu. Kwa hili, ni muhimu kwamba shamba liunganishwe vizuri na dutu hii, na dutu lazima iende kwa vipimo vitatu. Katika kesi ya sumaku, hii inawezekana wakati, kwanza, nyota ya neutron inazunguka haraka sana, na pili, bado ni kioevu, na convection inawezekana ndani yake. Kisha convection na mzunguko katika nyota ya protoneutron inaweza kusababisha ukweli kwamba mashamba ya magnetic yataongezwa na utaratibu wa dynamo. Hili ni wazo zuri, lakini linaingia kwenye tatizo kubwa sana - ni vigumu kueleza kwa nini nyota za neutroni zinazunguka haraka sana mwanzoni. Inahitajika kuzungusha makumi ya mara kwa kasi zaidi kuliko wastani hutokea wakati wa kuzaliwa katika pulsars ya kawaida. Ni nini kinachoweza kufanya nyota ya neutroni izunguke haraka sana?

Mzunguko wake, bila shaka, unahusiana na jinsi nyota ya mtangulizi ilivyozunguka. Na kuna njia ya kuzunguka nyota ya kawaida. Hii inawezekana ikiwa ni sehemu ya mfumo wa binary. Kisha mwingiliano na nyota ya jirani inaweza kusababisha ukweli kwamba nyota ya progenitor ya magnetar itazunguka mara kadhaa kwa kasi zaidi kuliko inavyopaswa, na kisha nyota ya neutron inayozunguka kwa kasi inaweza kuonekana, ambayo inaweza kuimarisha shamba lake la magnetic na kugeuka kuwa magnetar. Kufikia sasa, kwa bahati mbaya, haijulikani ikiwa utaratibu huu unafanya kazi au la, lakini angalau kuna mlolongo mzuri wa kimantiki unaosababisha kuundwa kwa nyota za neutron na mashamba yenye nguvu sana ya magnetic katika karibu 10% ya kesi. Na kuna uchunguzi ambao unasema kwamba, angalau katika hali zingine, sumaku zilizaliwa kutoka kwa nyota ambazo, katika moja ya hatua za mageuzi yao, zilizunguka katika mifumo ya binary.

Machapisho yanayofanana