Войти
A Удар пульсара - это название явления, которое часто заставляет нейтронную звезду двигаться с отличается, обычно существенно больше, speed, чем его прародитель звезда. Причина толчков пульсара неизвестна, но многие астрофизики считают, что это должно быть связано с асимметрией взрыва сверхновой. Если это правда, это даст информацию о механизме сверхновой.
Обычно это Сегодня принято считать, что средний толчок пульсара находится в пределах 200–500 км / с. Однако некоторые пульсары имеют гораздо большую скорость. Например, сверхскоростная звезда B1508 + 55, как сообщается, имеет скорость 1100 км / с и траекторию, ведущую ее из галактики. Чрезвычайно убедительный пример толчка пульсара можно увидеть на снимке, где наблюдалась головная ударная волна, генерируемая пульсаром, движущимся относительно остаточной туманности сверхновой, и это подтверждает скорость 800 км / с.
Особый интерес представляет, имеет ли величина или направление толчка пульсара какую-либо корреляцию с другими свойствами пульсара, такими как ось вращения, магнитный момент или напряженность магнитного поля. На сегодняшний день не обнаружено корреляции между напряженностью магнитного поля и величиной толчка. Однако есть некоторые разногласия по поводу того, наблюдалась ли корреляция между осью вращения и направлением удара. Многие годы считалось, что корреляции не существует. При исследовании пульсаров Vela и Crab наблюдались струи, которые, как полагают, совпадают с осью вращения пульсара. Поскольку эти струи очень близко совпадают с головной ударной волной, а также с непосредственно измеренной скоростью пульсаров, это считается убедительным доказательством того, что удары этих пульсаров совпадают с их осью вращения. Также возможно измерить ось вращения пульсара, используя поляризацию его излучения, и недавнее исследование 24 пульсаров обнаружило сильную корреляцию между поляризацией и направлением удара. Однако такие исследования всегда были сопряжены с трудностями, поскольку неопределенности, связанные с измерением поляризации, очень велики, что затрудняет корреляционные исследования.
Существует вероятность того, что распределение скорости толчка будет бимодальным. Убедительное доказательство этой возможности исходит из "проблемы удержания нейтронной звезды". Большинство шаровых скоплений в Млечном Пути имеют убегающую скорость менее 50 км / с, так что у немногих пульсаров возникнут трудности с побегом. Фактически, с непосредственно измеренным распределением скоростей удара, мы ожидаем, что останется менее 1% всех пульсаров, рожденных в шаровых скоплениях. Но это не так - шаровые скопления содержат много пульсаров, некоторые из которых превышают 1000. Это число можно несколько улучшить, если разрешить передачу части импульса импульса в двоичную систему партнер. В этом случае, возможно, должны выжить 6%, но этого недостаточно, чтобы объяснить расхождение. Это, по-видимому, означает, что некоторые большие группы пульсаров практически не получают толчка, в то время как другие получают очень большой толчок. Было бы трудно увидеть это бимодальное распределение напрямую, потому что многие схемы измерения скорости устанавливают только верхний предел скорости объекта. Если верно, что некоторые пульсары получают очень слабый толчок, это может дать нам представление о механизме толчков пульсаров, поскольку полное объяснение должно предсказать эту возможность.
Было предложено много гидродинамических теорий, каждая из которых пытается объяснить асимметрию в сверхновой, используя конвекцию или механическую нестабильность в предсверхновой. звезда. Пожалуй, проще всего понять "сверхстабильный g-режим". В этой теории мы сначала предполагаем, что ядро слегка отодвинуто в сторону от центра звезды. Это увеличивает давление в ближайших кремниевых и кислородных оболочках звезды. Поскольку скорость ядерных реакций в этих оболочках очень чувствительно зависит от давления, добавленное давление приводит к большому выделению энергии, и ядро отталкивается в другую сторону. Это, в свою очередь, увеличивает давление на другую сторону, и мы обнаруживаем, что сердечник начинает колебаться. Было показано, что многие такие моды сверхстабильны у тяжелых звезд, то есть небольшое возмущение со временем становится большим. Когда звезда взрывается, ядро получает дополнительный импульс в каком-то направлении, который мы наблюдаем как толчок. Было высказано предположение, что гидродинамические модели могут объяснить бимодальное распределение с помощью «дихотомического сценария удара», в котором оболочка предсверхновой звезды украдена двойным компаньоном, что ослабляет механическую нестабильность и, таким образом, уменьшает результирующий выброс..
Существует два основных сценария выброса нейтрино, основанных на нарушении четности нейтринных взаимодействий для объяснения асимметрии в распределении нейтрино. Первый использует тот факт, что в присутствии магнитного поля направление, в котором нейтрино рассеивается от ядра , смещено в определенном направлении. Таким образом, если нейтринное излучение происходит в присутствии сильного магнитного поля, мы могли бы ожидать, что средний дрейф нейтрино каким-то образом совпадет с этим полем, и, следовательно, результирующий взрыв будет асимметричным. Основная проблема этой теории состоит в том, что для обеспечения достаточной асимметрии теории требуются поля порядка 10 G, что намного сильнее, чем ожидается от тяжелой звезды. Другая теория, основанная на нейтрино, использует тот факт, что сечение рассеяния нейтрино слабо зависит от силы окружающего магнитного поля. Таким образом, если магнитное поле само по себе является анизотропным, то могут быть темные пятна, которые по существу непрозрачны для нейтрино. Однако это требует анизотропии порядка 10 Гс, что еще более маловероятно.
Последнее основное предложение известно как сценарий электромагнитной ракеты. В этой теории мы предполагаем, что магнитный диполь пульсара смещен по центру и по оси от оси вращения пульсара. Это приводит к асимметрии амплитуды колебаний диполя, если смотреть сверху и снизу, что, в свою очередь, означает асимметрию излучения излучения. Давление излучения затем медленно уносит пульсар в сторону. Обратите внимание, что это послеродовой удар, и он не имеет ничего общего с асимметрией самой сверхновой звезды. Также обратите внимание, что этот процесс отнимает энергию у вращения пульсара, и поэтому основным ограничением для наблюдений в теории является наблюдаемая скорость вращения пульсаров по всей галактике. Главный бонус к этой теории состоит в том, что она фактически предсказывает корреляцию спин-пинок. Однако есть некоторые мнения относительно того, может ли это генерировать достаточно энергии, чтобы объяснить весь диапазон скоростей удара.
Большие расстояния над галактической плоскостью, достигнутые некоторыми двойными системами, являются результатом звездной черной дыры Натальные пинки. Распределение скоростей натальных ударов черной дыры похоже на распределение скоростей ударов нейтронной звезды. Можно было ожидать, что это будут те же импульсы, что и черные дыры, получающие более низкую скорость, чем нейтронные звезды, из-за их большей массы, но это не так.
Pulsar Kick на скорости 1100 км / с
.
