Войти
Вращающиеся переходные процессы радиоволн (RRAT ) являются источниками коротких, умеренно ярких, радио импульсов, которые были впервые обнаружены в 2006 году. Считается, что RRAT - это пульсары, то есть вращающиеся намагниченные нейтронные звезды, которые излучают более спорадически и / или с более высокой переменностью от импульса к импульсу, чем у большинства известных пульсаров. Рабочее определение того, что такое RRAT, - это пульсар, который легче обнаружить при поиске ярких одиночных импульсов, в отличие от поиска в области Фурье, так что RRAT - это не более чем метка ( того, как они были обнаружены) и не представляет собой отдельный класс объектов от пульсаров. По состоянию на март 2015 г. было зарегистрировано более 100 сообщений.
Импульсы от RRAT короткие по длительности, от нескольких миллисекунд. Импульсы сопоставимы с самыми яркими одиночными импульсами, наблюдаемыми от пульсаров с плотностями потока, равными нескольким Янски на 1,4 ГГц. Эндрю Лайн, радиоастроном, участвовавший в открытии RRAT, «предполагает, что в небе есть всего несколько десятков более ярких радиоисточников». Временные интервалы между обнаруженными всплесками составляют от секунд (период одного импульса) до часов. Таким образом, радиоизлучение от RRAT обычно обнаруживается менее чем в течение одной секунды в день.
Спорадическое излучение от RRAT означает, что они обычно не обнаруживаются при стандартном поиске с периодичностью, который использует методы Фурье. Тем не менее, основную периодичность RRAT можно определить, найдя наибольший общий знаменатель интервалов между импульсами. Это дает максимальный период, но после определения многих времен прихода импульсов более короткие периоды (на целочисленный коэффициент) можно считать статистически маловероятными. Периоды, определенные таким образом для RRATs, составляют порядка 1 секунды или больше, что означает, что импульсы, вероятно, исходят от вращающихся нейтронных звезд, и привели к названию «вращающийся радиотранзиент». Периоды, наблюдаемые в некоторых RRAT, длиннее, чем у большинства радиопульсаров, что несколько ожидаемо для источников, которые (по определению) обнаруживаются при поиске отдельных импульсов. Мониторинг RRAT за последние несколько лет показал, что они замедляются. Для некоторых известных RRAT эта скорость замедления, хотя и мала, больше, чем у типичных пульсаров, и снова больше соответствует скорости магнетаров.
Природа нейтронной звезды RRAT было дополнительно подтверждено, когда рентгеновские наблюдения RRAT J1819-1458 были выполнены с использованием рентгеновского телескопа Chandra. Остывающие нейтронные звезды имеют температуру порядка 1 миллиона кельвинов и поэтому излучают тепловое излучение в рентгеновских лучах. Измерение спектра рентгеновского излучения позволяет определить температуру, предполагая, что это тепловое излучение с поверхности нейтронной звезды. Результирующая температура для RRAT J1819-1458 намного ниже, чем температура на поверхности магнитаров, и предполагает, что, несмотря на некоторые общие свойства между RRAT и магнетарами, они принадлежат разным популяциям нейтронных звезд. Ни один из других пульсаров, идентифицированных как RRAT, еще не был обнаружен в рентгеновских наблюдениях. Фактически, это единственное обнаружение этих источников вне радиодиапазона.
После открытия пульсаров в 1967 году поиск новых пульсаров основывался на двух ключевых характеристиках импульсов пульсаров, чтобы отличить пульсары от шума, вызванного наземным радио. сигналы. Первый - это периодическая природа пульсаров. Выполняя поиск по периодичности в данных, «пульсары обнаруживаются с гораздо более высоким отношением сигнал / шум», чем при простом поиске отдельных импульсов. Второй определяющей характеристикой сигналов пульсаров является дисперсия в частоте отдельного импульса из-за частотной зависимости фазовой скорости электромагнитного излучения . волна, которая проходит через ионизированную среду. Поскольку в межзвездной среде присутствует ионизированный компонент, волны, идущие от пульсара к Земле, рассредоточены, и, таким образом, обзоры пульсаров также сосредоточены на поиске рассеянных волн. Важность комбинации этих двух характеристик такова, что при первоначальной обработке данных из многолучевого исследования пульсаров Parkes, которое является крупнейшим на сегодняшний день исследованием пульсаров, «поиск, чувствительный к одиночным рассеянным импульсам, не учитывался».
После завершения самого исследования начались поиски одиночных рассеянных импульсов. Около четверти пульсаров, уже обнаруженных в ходе обзора, были обнаружены путем поиска одиночных рассеянных импульсов, но было 17 источников единичных рассеянных импульсов, которые не считались связанными с пульсаром. В ходе последующих наблюдений было обнаружено, что некоторые из них являются пульсарами, которые были пропущены при поиске периодичности, но 11 источников характеризовались одиночными рассеянными импульсами с нерегулярными интервалами между импульсами продолжительностью от минут до часов.
По состоянию на март 2015 года было зарегистрировано более 100 сообщений с мерой дисперсии до 764 cmpc.
Чтобы объяснить неравномерность импульсов RRAT, мы обратите внимание, что большинство пульсаров, которые были помечены как RRAT, полностью соответствуют пульсарам, которые имеют регулярное основное излучение, которое просто невозможно обнаружить из-за низкой собственной яркости или большого расстояния до источников. Однако, предполагая, что, когда мы не обнаруживаем импульсы от этих пульсаров, они действительно «выключены», несколько авторов предложили механизмы, с помощью которых можно объяснить такое спорадическое излучение. Например, по мере того, как пульсары постепенно теряют энергию, они приближаются к так называемой «долине смерти» пульсаров, теоретической области в пространстве периода пульсара - период производной, где считается, что механизм излучения пульсара не работает, но может становятся спорадическими по мере приближения пульсаров к этой области. Однако, хотя это согласуется с некоторым поведением RRAT, RRAT с известными периодами и производными по периодам не находятся вблизи канонических областей смерти. Другое предположение состоит в том, что астероиды могут образоваться в обломках сверхновой, сформировавшей нейтронную звезду, и упасть эти обломки в световой конус RRAT и пульсаров некоторых других типов. вызывают некоторые наблюдаемые аномалии. Поскольку большинство RRAT имеют большие меры дисперсии, которые указывают на большие расстояния, в сочетании с аналогичными характеристиками излучения, некоторые RRAT могут быть связаны с порогом обнаружения телескопа. Тем не менее, нельзя исключать возможность того, что RRAT разделяют механизм излучения, аналогичный пульсарам с так называемыми «гигантскими импульсами». Чтобы полностью понять механизмы излучения RRAT, потребуется прямое наблюдение за обломками, окружающими нейтронную звезду, что невозможно сейчас, но может быть возможно в будущем с помощью Square Kilometer Array. Тем не менее, поскольку все больше RRAT обнаруживается обсерваториями, такими как Arecibo, Green Bank Telescope и Parkes Observatory, в которых были обнаружены RRAT впервые обнаруженные, некоторые характеристики RRAT могут стать более ясными.
