Опять кое-что о нейтронных звездах
Feb. 18th, 2021 07:48 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
atandakil_gunzeВы еще не забыли о том, что пропеллер или, скажем, эжектор - это вовсе не то, о чем все думают, а стадии эволюции наблюдательных эффектов нейтронной звезды по мере увеличения ее возраста и соответствующего снижения скорости вращения?
Если забыли - то напоминание об эжекторе, пропеллере, аккреторе и георотаторе - здесь: https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/77790.html.
Теоретически, переход между стадиями должен происходить осуществляться достаточно быстро, так что застать нейтронную звезду в момент перехода маловероятно. Но как-то раз судьба улыбнулась наблюдателям.
Еще в 1999 году примерно в двадцати семи тысячах световых годах от нас была обнаружена двойная система RX J0812.4-3114, состоящая из звезды класса В и нейтронной звезды.
А уже недавно при аккуратных наблюдениях системы обнаружилась странность в поведении пульсара. В жестких (высокоэнергетических) гамма-лучах была хорошо видна пульсация излучения с периодом, соответствующим периоду вращения нейтронной звезды 31.908 c, и глубиной пульсации (отношением амплитуды колебаний к максимальному уровню сигнала) 0,84, а в мягких (низкоэнергетических) гамма-лучах никакой пульсации видно не было. При этом сам уровень жесткого гамма-излучения был невелик.
Вывод из этого прост: жесткое гамма-излучение исходит из одного источника на поверхности нейтронной звезды (а именно, из той области в несколько десятков квадратных метров вокруг магнитного полюса, на которую падают заряженные частицы из аккреционного диска, обращающегося вокруг нейтронной звезды и собранного из внешней оболочки компаньона), и мы его видим, только когда излучаемый этой областью поток жестких гамма-квантов "чиркает" по Земле. Собственно, это и есть механизм пульсара как наблюдательного эффекта. А мягкие гамма-кванты излучаются от всей поверхности звезды (точнее, образуются и излучаются в ее ближней окрестности). И при этом сама аккреция невелика.
Такое может быть, если в данный момент мы видим нейтронную звезду в переходном состоянии от пропеллера к аккретору: частицы высокой энергии уже могут достичь поверхности, и при их падении на магнитный полюс возникает жесткое гамма-излучение (для них пульсар уже является аккретором), а частицы меньших энергий еще на это не способны и удерживаются магнитным полем нейтронной звезды (для них пульсар еще является пропеллером), генерируя при этом мягкое гамма-излучение.
Оценочное магнитное поле пульсара уже снизилось до относительной небольшой величины - магнитная индукция оценивается примерно в 850 миллиардов Гаусс.
Невелико оно, конечно, по масштабам нейтронных звезд - вспомним, что с одной стороны, это в двести миллиардов раз больше земного поля, а с другой стороны, у магнетара (см. https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/11635.html) оно может быть большим еще в тысячу-полторы раз.
Если забыли - то напоминание об эжекторе, пропеллере, аккреторе и георотаторе - здесь: https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/77790.html.
Теоретически, переход между стадиями должен происходить осуществляться достаточно быстро, так что застать нейтронную звезду в момент перехода маловероятно. Но как-то раз судьба улыбнулась наблюдателям.
Еще в 1999 году примерно в двадцати семи тысячах световых годах от нас была обнаружена двойная система RX J0812.4-3114, состоящая из звезды класса В и нейтронной звезды.
А уже недавно при аккуратных наблюдениях системы обнаружилась странность в поведении пульсара. В жестких (высокоэнергетических) гамма-лучах была хорошо видна пульсация излучения с периодом, соответствующим периоду вращения нейтронной звезды 31.908 c, и глубиной пульсации (отношением амплитуды колебаний к максимальному уровню сигнала) 0,84, а в мягких (низкоэнергетических) гамма-лучах никакой пульсации видно не было. При этом сам уровень жесткого гамма-излучения был невелик.
Вывод из этого прост: жесткое гамма-излучение исходит из одного источника на поверхности нейтронной звезды (а именно, из той области в несколько десятков квадратных метров вокруг магнитного полюса, на которую падают заряженные частицы из аккреционного диска, обращающегося вокруг нейтронной звезды и собранного из внешней оболочки компаньона), и мы его видим, только когда излучаемый этой областью поток жестких гамма-квантов "чиркает" по Земле. Собственно, это и есть механизм пульсара как наблюдательного эффекта. А мягкие гамма-кванты излучаются от всей поверхности звезды (точнее, образуются и излучаются в ее ближней окрестности). И при этом сама аккреция невелика.
Такое может быть, если в данный момент мы видим нейтронную звезду в переходном состоянии от пропеллера к аккретору: частицы высокой энергии уже могут достичь поверхности, и при их падении на магнитный полюс возникает жесткое гамма-излучение (для них пульсар уже является аккретором), а частицы меньших энергий еще на это не способны и удерживаются магнитным полем нейтронной звезды (для них пульсар еще является пропеллером), генерируя при этом мягкое гамма-излучение.
Оценочное магнитное поле пульсара уже снизилось до относительной небольшой величины - магнитная индукция оценивается примерно в 850 миллиардов Гаусс.
Невелико оно, конечно, по масштабам нейтронных звезд - вспомним, что с одной стороны, это в двести миллиардов раз больше земного поля, а с другой стороны, у магнетара (см. https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/11635.html) оно может быть большим еще в тысячу-полторы раз.
