Миллисекундный пульсар

редактировать

A миллисекундный пульсар (MSP ) - это пульсар с периодом вращения меньше примерно 40 миллисекунд. Миллисекундные пульсары были обнаружены в радио, рентгеновском и гамма-луче частях электромагнитного спектра. Теория происхождения миллисекундных пульсаров состоит в том, что это старые, быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые были раскручены или «переработаны» в результате аккреции материи из звезда-компаньон в тесной двойной системе. По этой причине миллисекундные пульсары иногда называют повторно использовавшимися пульсарами .

Считается, что миллисекундные пульсары связаны с двойными рентгеновскими системами с малой массой. Считается, что рентгеновское излучение в этих системах испускается аккреционным диском нейтронной звезды, создаваемым внешними слоями звезды-компаньона, которая вышла за пределы своего Роша. мочка. Передача углового момента от этого события аккреции теоретически может увеличить скорость вращения пульсара до сотен раз в секунду, как это наблюдается у миллисекундных пульсаров.

Однако недавно появились свидетельства того, что стандартная эволюционная модель не может объяснить эволюцию всех миллисекундных пульсаров, особенно молодых миллисекундных пульсаров с относительно высокими магнитными полями, например PSR B1937 + 21. и показали, что разные миллисекундные пульсары должны образовываться по крайней мере двумя различными процессами. Но природа другого процесса остается загадкой.

Звездная группировка Терзан 5

Многие миллисекундные пульсары находятся в шаровых скоплениях. Это согласуется с теорией их образования со спином вверх, поскольку чрезвычайно высокая звездная плотность этих скоплений подразумевает гораздо более высокую вероятность того, что пульсар имеет (или захватит) гигантскую звезду-компаньон. В настоящее время известно около 130 миллисекундных пульсаров в шаровых скоплениях. Только шаровое скопление Терзан 5 содержит 37 из них, за ним следуют 47 Тукана с 22 и M28 и M15 с 8 пульсарами каждое.

Миллисекундные пульсары, время которых может быть измерено с высокой точностью, имеют стабильность, сравнимую со стандартами времени на основе атомных часов при усреднении за десятилетия. Это также делает их очень чувствительными зондами окружающей среды. Например, все, что находится на орбите вокруг них, вызывает периодические доплеровские сдвиги во времени прибытия их импульсов на Землю, которые затем можно проанализировать, чтобы выявить присутствие спутника и, при наличии достаточного количества данных, обеспечить точные измерения орбита и масса объекта. Этот метод настолько чувствителен, что даже такие маленькие объекты, как астероиды, могут быть обнаружены, если они окажутся на орбите миллисекундного пульсара. Первые подтвержденные экзопланеты, обнаруженные за несколько лет до первых обнаружений экзопланет вокруг "нормальных" звезд, подобных Солнцу, были обнаружены на орбите миллисекундного пульсара, PSR B1257 + 12. Эти планеты долгие годы оставались единственными объектами земной массы, известными за пределами Солнечной системы. Один из них, PSR B1257 + 12 D, имеет еще меньшую массу, сравнимую с массой нашей Луны, и до сих пор остается самым маломассивным объектом за пределами Солнечной системы.

Пределы скорости вращения пульсара

Первый пульсар в миллисекундах, PSR B1937 + 21, был открыт в 1982 г. Бакером и др. Вращаясь примерно 641 раз в секунду, он остается вторым по скорости вращения миллисекундным пульсаром из примерно 200 открытых. Пульсар PSR J1748-2446ad, открытый в 2005 году, по состоянию на 2012 год является самым быстро вращающимся из известных пульсаров, вращающимся 716 раз в секунду.

Современные теории структуры и эволюции нейтронных звезд. предсказывают, что пульсары разобьются, если они будут вращаться со скоростью c. 1500 оборотов в секунду или более, и что со скоростью более 1000 оборотов в секунду они будут терять энергию из-за гравитационного излучения быстрее, чем их ускорит процесс аккреции.

Однако, в начале 2007 г. данные космических аппаратов Rossi X-ray Timing Explorer и INTEGRAL обнаружили нейтронную звезду XTE J1739-285, вращающуюся с частотой 1122 Гц. Результат не является статистически значимым, с уровнем значимости всего 3 сигма. Таким образом, хотя это интересный кандидат для дальнейших наблюдений, текущие результаты неубедительны. Тем не менее, считается, что гравитационное излучение играет роль в замедлении скорости вращения. Более того, один рентгеновский пульсар, который вращается со скоростью 599 оборотов в секунду, является основным кандидатом для помощи в обнаружении таких волн в будущем (большинство таких рентгеновских пульсаров вращаются только со скоростью около 300 оборотов в секунду).

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-30 12:30:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте