Пульсары были обнаружены Джоселином Белл Бернеллом и Энтони Хьюишом в 1967 г. Первый наблюдаемый пульсар получил название LGM-1 — сокращение от little green men (маленькие зелёные человечки), и имел период 1,33 секунды, пишет Universe Today. Пульсар Пульсары представляют собой сферические, компактные объекты размером с небольшой город, но с массами превосходящими массу нашего Солнца. Так как пульсар в космосе постоянно вращается с большой скоростью, то для наблюдателей испускаемые им потоки узконаправленного излучения приходят через примерно равные промежутки времени. Что такое пульсары? В новом ролике мы хотим рассказать все, что нужно знать про пульсары и нейтронные звезды. Что такое фракталы.
Большой сюрприз
- Новый миллисекундный пульсар нашли в Млечном Пути
- Не черная и не дыра
- Пульсары и нейтронные звезды
- Открытие и классификация
Пульсары и магнетары - тоже звезды?
В свою очередь эти электроны могут порождать столь же экстремальные гамма-кванты, которые в конечном счете и позволяют астрономам обнаруживать эти естественные «пусковые установки» частиц. Статья об этом опубликована в Astrophysical Journal Letters. Это примерно на два порядка выше, чем максимальная энергия частиц на мощнейшем в мире ускорителе, Большом адронном коллайдере, расположенном недалеко от Женевы.
Изначально все пульсары было принято обозначать специальным кодом из 4 арабских цифр и двух латинских букв: первые две цифры указывали часы, а вторые две — минуты прямого восхождения пульсара, а буквы — место открытия пульсара. В настоящее время все пульсары обозначают буквами PSR, за которыми следует более точное обозначение координат прямое восхождение и склонение. В настоящее время астрономам известно о существовании 1300 пульсаров. Помимо радиопульсаров, излучающих импульсы в радиочастотном диапазоне, существуют также рентгеновские пульсары, излучающие в диапазоне рентгеновских лучей.
Hubble 5 112 подписчиков Подписаться Смерть громадной звезды: что может быть более эпичным и впечатляющим? Но умирает ли она полностью? Не остается ли на месте титанического светила что-то еще более удивительное и непонятное?
Kлaдбищa пульcapoв Пocтeпeннo вce пульcapы зaмeдляютcя. Излучeниe питaeтcя oт мaгнитнoгo пoля, coздaвaeмoгo вpaщeниeм. B итoгe, oн тaкжe тepяeт cвoю мoщнocть и пpeкpaщaeт пocылaть лучи. Учeныe вывeли cпeциaльную чepту, гдe eщe мoжнo oбнapужить гaммa-лучи пepeд paдиoвoлнaми. Kaк тoлькo пульcap oпуcкaeтcя нижe, eгo cпиcывaют в клaдбищe пульcapoв. Ecли пульcap cфopмиpoвaлcя из ocтaткoв cвepxнoвoй, тo oблaдaeт oгpoмным энepгeтичecким зaпacoм и быcтpoй cкopocтью вpaщeния. B тaкoй фaзe oн мoжeт пpoбыть нecкoлькo coтeн тыcяч лeт, пocлe чeгo нaчнeт тepять cкopocть. Пульcapы cpeднeгo вoзpacтa cocтaвляют бoльшую чacть нaceлeния и пpoизвoдят тoлькo paдиoвoлны. Oднaкo, пульcap мoжeт пpoдлить ceбe жизнь, ecли pядoм ecть cпутник. Toгдa oн будeт вытягивaть eгo мaтepиaл и увeличивaть cкopocть вpaщeния. Taкиe измeнeния мoгут пpoизoйти в любoe вpeмя, пoэтoму пульcap cпocoбeн вoзpoждaтьcя. Пoдoбный кoнтaкт нaзывaют мaлoмaccивнoй peнтгeнoвcкoй двoйнoй cиcтeмoй. Haибoлee cтapыe пульcapы — миллиceкундныe. Heкoтopыe дocтигaют вoзpacтa в миллиapды лeт. Heйтpoнныe звeзды Heйтpoнныe звeзды — дoвoльнo зaгaдoчныe oбъeкты, пpeвышaющиe coлнeчную мaccу в 1. Oни poждaютcя пocлe взpывa бoлee кpупныx звeзд. Дaвaйтe узнaeм эти фopмиpoвaния пoближe. Koгдa взpывaeтcя звeздa, мaccивнee Coлнцa в 4-8 paз, ocтaeтcя ядpo c бoльшoй плoтнocтью, пpoдoлжaющee paзpушaтьcя. Гpaвитaция тaк cильнo дaвит нa мaтepиaл, чтo зacтaвляeт пpoтoны и элeктpoны cливaтьcя, чтoбы пpeдcтaть в видe нeйтpoнoв. Taк и poждaeтcя нeйтpoннaя звeздa выcoкoй плoтнocти. Эти мaccивныe oбъeкты cпocoбны дocтигaть в диaмeтpe вceгo 20 км. Чтoбы вы ocoзнaли плoтнocть, вceгo oднa лoжeчкa мaтepиaлa нeйтpoннoй звeзды будeт вecить миллиapд тoнн. Гpaвитaция нa тaкoм oбъeктe в 2 миллиapдa paз cильнee зeмнoй, a мoщнocти xвaтaeт для гpaвитaциoннoгo линзиpoвaния, пoзвoляющeгo учeным paccмoтpeть зaднюю чacть звeзды. Toлчoк oт взpывa ocтaвляeт импульc, кoтopый зacтaвляeт нeйтpoнную звeзду вpaщaтьcя, дocтигaя нecкoлькиx oбopoтoв в ceкунду. Xoтя oни мoгут paзгoнятьcя дo 4З000 paз в минуту. Koгдa нeйтpoннaя звeздa выcтупaeт чacтью двoйнoй cиcтeмы, гдe взopвaлacь cвepxнoвaя, кapтинa выглядит eщe бoлee впeчaтляющeй. Ecли втopaя звeздa уcтупaлa пo мaccивнocти Coлнцу, тo тянeт мaccу кoмпaньoнa в «лeпecтoк Poшa». Этo шapooбpaзнoe oблaкo мaтepилa, coвepшaющee oбopoты вoкpуг нeйтpoннoй звeзды. Ecли жe cпутник был бoльшe coлнeчнoй мaccы в 10 paз, тo пepeдaчa мaccы тaкжe нacтpaивaeтcя, нo нe тaкaя уcтoйчивaя. Maтepиaл тeчeт вдoль мaгнитныx пoлюcoв, нaгpeвaeтcя и coздaютcя peнтгeнoвcкиe пульcaции. K 2010 гoду былo нaйдeнo 1800 пульcapoв пpи пoмoщи paдиooбнapужeния и 70 чepeз гaммa-лучи. У нeкoтopыx экзeмпляpoв дaжe зaмeчaли плaнeты. Tипы нeйтpoнныx звeзд У нeкoтopыx пpeдcтaвитeлeй нeйтpoнныx звeзд cтpуи мaтepиaлa тeкут пpaктичecки co cкopocтью cвeтa. Koгдa oни пpoлeтaют мимo нac, тo вcпыxивaют кaк cвeт мaякa. Из-зa этoгo иx пpoзвaли пульcapaми. Koгдa peнтгeнoвcкиe пульcapы oтбиpaют мaтepиaл у бoлee мaccивныx coceдeй, тo oн кoнтaктиpуeт c мaгнитным пoлeм и coздaeт мoщныe лучи, нaблюдaeмыe в paдиo, peнтгeнoвcкoм, гaммa и oптичecкoм cпeктpe.
Как звучат пульсары и черные дыры: видео Роскосмоса
Вероятно, тем, кто задается вопросом о том, что такое пульсар и каковы последние новости от астрофизиков об этих небесных объектах, будет интересно знать и общее количество открытых на сегодняшний день звезд такого рода. Хотите понять, что такое нейтронные звёзды? LIFE разбирался, почему они "нейтронные", почему их ещё называют пульсарами и откуда такие странные звёзды берутся в космосе. это вращающаяся нейтронная звёзда. С Земли это выглядит как пульсирующие всплески излучения. Магнитное поле звезды наклонено к оси вращения, что вызывает это эффект. Пульсары рождаются после взрыва звезды! Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд. Чтобы ускорить так много за такое короткое время, пульсар, вероятно, очень быстро поглощает звезду благодаря этому механизму. Пульсары с очень низким вращением могут ускоряться, когда они пересекают звезду на своем пути.
Пульсары и магнетары - тоже звезды?
Описана характеристика пульсаров, выявлен их состав и происхождение. Рубрика: 25. Пульсары представляют собой сферические компактные объекты, размеры которых не выходят за границу большого города. Удивительно то, что при таком объеме они по массивности превосходят солнечную. Их используют для исследования экстремальных состояний материи, обнаружения планет за пределами нашей системы и измерения космических дистанций. Кроме того, они помогли найти гравитационные волны, указывающие на энергетические события, вроде столкновения сверхмассивных черных дыр. В 1967 году аспирантка Джоселин Белл, работавшая в Кембридже под руководством известного радиоастронома Энтони Хьюиша, обнаружила странный, регулярно мерцающий радиоисточник. Полгода ученые подозревали, что обнаружена внеземная цивилизация, но вскоре выяснили, что излучение имеет естественную природу: были найдены 3 пульсара.
Изображение NASA Телескоп IXPE будет исследовать рентгеновское излучение, которое образуется при нагреве газа до сотен миллионов градусов в окрестностях чёрных дыр, пульсаров и активных ядер галактик.
Такое излучение поляризовано — имеет едва заметные различия в интенсивности в зависимости от направления. Их изучение поможет понять, как чёрные дыры вращаются и выбрасывают струи вещества джеты и почему пульсары так ярко светятся в рентгеновском диапазоне.
Пульсар, точнее радиопульсар, представляет собой нейтронную звезду. Она испускает узконаправленные потоки радиоизлучения, и в результате вращения нейтронной звезды поток попадает в поле зрения внешнего наблюдателя через равные промежутки времени — так образуются импульсы пульсара. Несколько позже были открыты источники периодического рентгеновского излучения, названные рентгеновскими пульсарами.
Как и радио-, рентгеновские пульсары являются сильно замагниченными нейтронными звёздами.
Впоследствии, конечно, было установлено, что никакие пришельцы не посылают эти сигналы. Зеленые человечки Кроме того, были обнаружены несколько источников излучения. Разумеется, их изучали и так появились новые известные нам космические объекты под названием пульсары.
Астрономы приняли специальное обозначение таких тел. Четыре числа, которые обозначают часы, минуты и прямое восхождение импульса. Впереди ставят место открытия, которое выражается латинскими буквами. Строение нейтронной звезды В итоге пульсар- это нейтронная звезда нашего удивительного космоса.
Сейчас во Вселенной известно множество пульсаров.
Нестандартный пульсар
Именно они создают двойные радиопотоки, исходящие из полюсов звезды. Звезда вращается, и радиопотоки описывают в небе круги, которые выглядят как вспышки, если они направлены на Землю. Голд также предсказал, что пульсары будут постепенно замедляться от потери энергии, — и действительно: скорости вращения пульсаров уменьшаются на одну миллионную секунды в год. Фред Хойл Гравитационные волны Обнаружение еще сотен пульсаров привело к дальнейшим замечательным открытиям. В 1974 году американские астрономы Джо Тейлор и Рассел Халс открыли двойной пульсар — быстро крутящийся пульсар, совершавший оборот вокруг другой нейтронной звезды каждые 8 часов. Эта система — серьезная проверка теории относительности Эйнштейна: поскольку две нейтронные звезды чрезвычайно плотны, компактны и близки друг к другу, вокруг них образуется экстремально сильное гравитационное поле, так что они дают нам возможность взглянуть на действительно искаженное пространство-время. Теоретики предсказывали, что с вращением двух нейтронных звезд по спирали по направлению друг к другу система будет терять энергию, испуская гравитационные волны. Наблюдая за изменениями частоты и орбиты пульсара, Халс и Тейлор подтвердили это предсказание. Рассел Халс Двойной пульсар Гравитационные волны — это искажения в ткани пространства-времени, распространяющиеся, как рябь на поверхности пруда.
С помощью детекторов на Земле физики рассчитывают обнаружить смятия пространства-времени — фирменный знак проходящих гравитационных волн, но эти наблюдения невероятно сложны. Любые колебания на Земле, от сейсмической дрожи до вибраций от океанических волн, могут помешать чувствительному сенсору. В будущих миссиях собираются применять сразу несколько соединенных лазерами космических аппаратов на больших расстояниях друг от друга и с их помощью улавливать гравитационные волны, проходящие через нашу Солнечную систему. Гравитационные волны Миллисекундные пульсары В 1982 году был обнаружен новый вид пульсаров — с периодом обращения в миллисекунды тысячные доли секунды. Его открыл американский радиоастроном Дон Бэкер. Удивительный пульсар вращался со скоростью 641 оборот в секунду. Астрономы считают, что такие пульсары возникают в двойных системах, где нейтронная звезда раскручивается волчком, втягивая материю от своей напарницы. Миллисекундные пульсары — очень точные часы, и астрономы пытаются, задействуя их, напрямую обнаруживать гравитационные волны, проходящие перед ними.
Крабовидная туманность. Здесь всё зависит от массы. Наше Солнце после себя нейтронную звезду не может оставить, и сверхновой оно тоже не может взорваться — оно слишком лёгкое.
Оно, конечно, тоже раздуется в красного гиганта, как и Бетельгейзе, но оболочка сойдёт "спокойно", без вспышки, а ядро солнечное сожмётся в белого карлика — звёздочки диаметром в две тысячи километров. Так вот, ядро звезды вроде Бетельгейзе может весить уже, пожалуй, и целых полтора Солнца. А такая масса создаёт собой, конечно, соответствующую гравитацию, что приводит к соответствующему коллапсу.
Такое тяжеловесное ядро схлопывается до диаметра километров в сорок. Нейтронная звезда в сравнении с Монреалем.
То есть быстро вращаясь, нейтронная звезда испускает элементарные частицы, образующие плазму.
Как оказалось, радиопульсары имеют сильные магнитные поля 1010-1013 Гс. Подобные поля наблюдаются у некоторых нейтронных звезд, что укрепляет их в качестве кандидатуры на радиопульсары. В пределах полярных шапок силовые линии электромагнитного поля направлены таким образом, что по отношению к излучаемой плазме образуют продольное электрическое поле.
Это поле имеет разность потенциалов между центром и краем полярной шапки, что приводит к ускорению упомянутых испускаемых элементарных частиц до ультрарелятивистских энергий. Достигая столь высоких энергий частицы высвобождают часть энергии в виде излучения, в том числе в радиодиапазоне. Собирая все вышеописанное, можно представить радиопульсар как быстровращающуюся нейтронную звезду с сильным магнитным полем, которая на своих полюсах испускает плазму, излучающую, в свою очередь, электромагнитные волны.
Схема радиопульсара. Сфера в центре — нейтронная звезда, кривые представляют магнитные силовые линии, конусы вдоль магнитной оси — радиолучи, зелёная линия — ось вращения Далее, если ось вращения звезды не совпадает с осью магнитного поля, то упомянутое электромагнитное излучение также вращается вокруг оси вращения звезды, вместе с самой нейтронной звездой. Таким образом астрономы имеют дело с так называемым «маяком», излучение которого периодически направлено в сторону наблюдателя с Земли.
Обозначения В названии пульсаров зашифрована информация о них. Здесь может быть указаны два варианта: B — если каталог 1950-го года и J — если 2000-го года. Отсутствие данного указателя почти всегда означает каталог 1950-го года; YYYY — означает прямое восхождение пульсара.
Простыми словами, прямое восхождение астрономического тела — одна из координат второй экваториальной небесной системы координат. Здесь измеряется в часах первые две цифры и минутах остальные цифры ; ZZZ Z — вторая координата экваториальной системы. Также измеряется в часах и, зачастую, в минутах.
Иногда мощность импульсов падает, а затем восстанавливается. Такое «замирание» может длиться от нескольких секунд до нескольких суток. При подробном анализе у субимпульсов обнаруживается тонкая структура: каждый импульс состоит из сотен микроимпульсов. Область излучения такого микроимпульса на поверхности пульсара имеет размер менее 300 м. При этом мощность излучения сравнима с солнечной.
Механизм действия пульсара. Пока существует лишь приближенная картина действия пульсара. Его основой служит вращающаяся нейтронная звезда с мощным магнитным полем. Вращающееся магнитное поле захватывает вылетающие с поверхности звезды ядерные частицы и ускоряет их до очень высоких энергий. Эти частицы испускают электромагнитные кванты в направлении своего движения, формируя вращающиеся пучки излучения.
Когда пучок оказывается направленным на Землю, мы принимаем импульс излучения. Не совсем ясно, почему эти импульсы имеют столь четкую структуру; возможно, лишь небольшие области поверхности нейтронной звезды выбрасывают частицы в магнитное поле. Частицы максимально высокой энергии не могут быть ускорены по отдельности; по-видимому, они образуют пучки, содержащие, возможно, 1012 частиц, которые ускоряются как единая частица. Это помогает понять и резкие границы импульсов, каждый из которых, вероятно, связан с отдельным пучком частиц. Первый пульсар открыли случайно в 1967 астрономы Кембриджского университета Дж.
Белл и Э. Испытывая новый радиотелескоп с аппаратурой для регистрации быстропеременного космического излучения, они неожиданно обнаружили цепочки импульсов, приходящих с четкой периодичностью. Первый пульсар имел период 1,3373 с и длительность импульса 0,037 с. Ученые назвали его CP 1919, что значит «кембриджский пульсар» Cambridge Pulsar , имеющий прямое восхождение 19 ч 19 мин.
Пульсар – космический объект
пульсары — ПУЛЬСАРЫ, ов, ед. ар, а, м. (спец.). Космические источники излучений, достигающих Земли в виде периодически возникающих импульсов. Пульсары были обнаружены Джоселином Белл Бернеллом и Энтони Хьюишом в 1967 г. Первый наблюдаемый пульсар получил название LGM-1 — сокращение от little green men (маленькие зелёные человечки), и имел период 1,33 секунды, пишет Universe Today. Узнайте, что такое пульсары, как они образуются и какую роль играют во Вселенной.
Что такое пульсары?
Что такое Васту. Художественное изображение рентгеновского пульсара, на котором показан один из полюсов нейтронной звезды с формирующимся рентгеновским излучением (NASA/CXC/S. Если импульсы большинства пульсаров способны расти в плотности не более чем в 10 раз, то для пульсаров с гигантскими импульсами характерно скачкообразное увеличение плотности импульса в сотни и даже тысячи раз. Что такое планетарий?
Что такое пульсары?
| Что такое пульсар: определение, особенности и интересные факты | Станислав: Мы много рассказываем про пульсары, но так и не рассказали, что такое пульсар. Пульсар образуется в результате взрыва сверхновой — это как один из вариантов. |
| Астрономы изучают космические объекты – пульсары | В ее центральной зоне находится быстровращающаяся нейтронная звезда-пульсар, которая инжектирует в окружающее вещество релятивистские потоки заряженных частиц, что приводит к возникновению ударной волны в виде внутренней кольцеобразной структуры. |
| Новые сведения о пульсарах | Что такое ПУЛЬСАРЫ? (от англ. pulsars, сокр. от pulsating sources of radioenussion — пульсирующие источники радиоизлучения) — космические источники импульсивного электромагнитного излучения, открытые в 1967 г. |
| Что такое планеты-пульсары? | Изучите пульсары и нейтронные звезды Вселенной: описание и характеристика с фото и видео, строение, вращение, плотность, состав, масса, температура, поиск. |
| Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением | 6, сохранений - 6. Присоединяйтесь к обсуждению или опубликуйте свой пост! |
«Чандра» показала 22 года жизни пульсара в Крабовидной туманности
Пульсары представляют собой сферические компактные объекты, размеры которых не выходят за границу большого города. 13 июля 2022 Александр Садов ответил: Радиопульсары — одно из наблюдательных проявлений нейтронных звезд — источники пульсирующего радиоизлучения с периодами от нескольких миллисекунд до секунд. В ходе дальнейших исследований ученые пришли к выводу: пульсар — это нейтронная звезда, образовавшаяся в результате вспышки сверхновой и испускающая радиоволны. Единственный другой пульсар, у которого когда-либо было замечено излучение на уровне ТэВ — Крабовидный пульсар, находящийся на расстоянии более 6 000 световых лет от Земли, но даже он был ограничен на пике примерно 1 ТэВ.
Жизнь на планете-пульсаре
- Пульсар | Большой новосибирский планетарий
- Настоящие выжившие: планеты-пульсары
- Обнаружен новый миллисекундный пульсар из двух нейтронных звезд
- Обнаружен новый миллисекундный пульсар из двух нейтронных звезд
- PSR J1023+0038: случай переходного миллисекундного пульсара
- Физика почти невозможного: о чем расскажет самый яркий пульсар
Что такое планеты-пульсары?
Обертонируемый магнитной силой четвертого измерения, он наделяет силой выравнивания одномерный пульсар жизни. Тон 7: луч входит в резонанс. Обертонируемый лунной силой первого измерения, он настраивает двумерный пульсар ощущений. Тон 8: луч достигает галактической силы цельности. Обертонируемый двумерным пульсаром восприятия, он ведет к интеграции трехмерный пульсар разума-формы. На этой фазе Г-силу, собранную лучом, можно проецировать посредством намерения. Фазу развертывания завершает девятый тон.
Тон 9: луч обретает солнечную звездную силу четырехмерного времени. Нисхождение по ступеням Следующие три тона - нисхождение силы луча из его солнечного звездного базиса в планетарную жизнь форм, с целью расширения сферы вселенной. Тон 10: луч свертывается в планетарную манифестацию. Одномерный пульсар жизни завершен. Тон 11: планетарная манифестация преобразуется в спектральную энергию. Двумерный пульсар ощущений завершен.
Обертонируемый четырехмерным магнитным пульсаром времени, луч достигает освобождения. Обертонируемый двумерным пульсаром жизни,луч обретает силу универсального взаимодействия всей жизни. Космическое перемещение лучей Кристалл - это чистое бытие, сообщающее звучание тону 13. Тон 13: космическое возрождение бытия. Прохождение четвертого портала космических врат четырехмерного пульсара времени.
Чуть дальше зашли физик и музыкант Доменико Вичинанца. Результатом стал прекрасный музыкальный дуэт с отдельной группой инструментов для каждого из «Вояджеров». Таким образом, получилось записать акустические сигналы на высоте 35,4 км в стратосфере. Инфразвуки имеют низкую частоту 20 Гц и меньше , поэтому человек не способен их услышать, но при помощи аппаратуры их можно перевести в различимые для нас.
IXPE — первая обсерватория, которая сможет изучать поляризованное рентгеновское излучение от чёрных дыр, нейтронных звёзд и пульсаров. Её три рентгеновских поляриметра на два порядка чувствительнее, чем оборудование, используемое на существующих обсерваториях. Изображение NASA Телескоп IXPE будет исследовать рентгеновское излучение, которое образуется при нагреве газа до сотен миллионов градусов в окрестностях чёрных дыр, пульсаров и активных ядер галактик.
Лишь на следующую ночь, наблюдая своими глазами за накоплением импульса, он перестал сомневаться. Дисней Схематический вид пульсара. Сфера в середине представляет собой нейтронную звезду, кривые указывают на силовые линии магнитного поля, а выступающие конусы представляют зоны излучения. В 1978 году советский астрофизик Михаил Сажин из Института астрономии им. Штернберга в Москве первым предложил использовать пульсары для прямой регистрации гравитационных волн наногерцового диапазона. Через год астроном Йельского университета Стивен Детвейлер также описал метод поиска гравитационных волн путем измерения времени прибытия излучения пульсаров [1]. В 1974 году был открыт пульсар, входящий в двойную систему. Его изучение дало подтверждение общей теории относительности , и возможность излучения гравитационных волн. Решающую роль в изучении пульсаров сыграл 64-метровый радиотелескоп в Парксе Новый Южный Уэльс , Австралия. Почти половина известных пульсаров в Млечном Пути была открыта посредством этого телескопа. Несмотря на устаревшую технологию, телескоп продолжает фиксировать пульсары. Номенклатура Вначале пульсары было принято обозначать двумя буквами, например СР: С — сокращенное название обсерватории Cambridge — Кембридж и Р — сокращение слова pulsar пульсар , за которыми следовало четырехзначное число, обозначающее прямое восхождение в часах и минутах, например 1919 19 часов, 19 минут. С началом более обширных наблюдений оказалось, что эта система не в состоянии дать однозначные обозначения для многих объектов. По этой причине, а также вследствие стремления к более однородной и чёткой номенклатуре, для всех пульсаров было принято обозначение PSR сокращение от pulsar. Когда необходимо дополнительное разрешение, склонение дается с точностью десятых долей градуса добавлением ещё одной цифры [3]. Первоначально системой координат , в которой указывалось прямое восхождение и склонение пульсара, были координаты 1950 года , позднее стали использовать координаты 2000 года , хотя для некоторых знаменитых пульсаров обычно используются прежние обозначения. Возникновение пульсаров Заключительная фаза эволюции звезды, наступающая после того, как будут в значительной степени исчерпаны ресурсы её ядерного водородного горючего, существенно определяется её массой. Внутренние слои массивных звёзд под влиянием силы тяготения, которой уже не может противодействовать газовое давление, обрушиваются к центру звезды. Это явление наблюдается как вспышка сверхновой [5]. След, остающийся в межзвёздной среде от этой гигантской космической катастрофы, называется остатком вспышки сверхновой ОВС. Современные всеволновые методы исследований показали, что комплекс явлений ОВС охватывает область межзвёздной среды размером порядка десятков парсеков и наблюдается в течение десятков и сотен тысяч лет. Масса выброшенного при взрыве сверхновой вещества достигает нескольких масс Солнца , скорость его разлета 10-20 тыс. При взрыве сверхновой ядро массивной звезды сжимается, образуя ядро нейтронной звезды. При этом высвобождается огромное количество нейтрино , что приводит к распространяющейся наружу ударной волне, которая — если она будет достаточно сильной — выбросит внешние слои в космос. Внутренние слои звёзды сжимаются в результате свободного падения, а объём звезды уменьшится в 1015 раз, её средняя плотность увеличиватся во столько же раз, при том, что линейные размеры сжимаются до порядка 10 км. Достигнув подобных размеров и плотности, звезда стабилизируется, её дальнейшее сжатие практически прекращается, но условия равновесия образовавшейся конфигурации качественно отличаются от равновесия обычной звезды. Физические свойства такого сверхплотного вещества, давление которого уравновешивает силу гравитационного притяжения сколлапсировавшей звезды, во многом сходны со свойствами вещества атомного ядра , представляющего собой смесь сильно взаимодействующих протонов и нейтронов. Но в отличие от ядерного вещества, для сколлапсировавшей звезды, по причине её большой массы, фундаментальное значение имеет гравитационное взаимодействие её элементов, между тем как для ядер гравитация несущественна. Из-за этого свойства звезду, образовавшуюся в результате гравитационного коллапса, теоретики ещё в 1930-х годах назвали «нейтронной» [5]. Сравнительно недавно выделен новый компонент излучения: инфракрасное свечение пыли, нагревшейся от контакта с горячим газом остатка сверхновой до температуры 30-50 К [13]. В нашей Галактике пока открыто шесть сравнительно молодых остатков сверхновых, вспыхнувших в последнем тысячелетии. Наиболее известны Крабовидная туманность и Кассиопея А [13]. Известно 4 типа пульсаров, классифицируемых по типу излучений: рентгеновские; гамма-пульсары; магнетары. Рентгеновские пульсары. Это тип нейтронных звёзд , испускающих рентгеновское излучение ; как правило, они представляют собой аккрецирующие нейтронные звезды с сильным магнитным полем в тесных двойных системах. Такой источник космического излучения характеризуется переменными импульсами [14]. Можно выделить три основные гипотезы , объясняющие появление компактных рентгеновских источников в остатках сверхновых: тепловое излучение поверхности молодой горячей нейронной звезды, нетепловое излучение молодого пульсара, возвратная аккреция на молодую нейронную звезду или чёрную дыру вещества остатка сверхновой fall-back. Важными наблюдательными фактами для интерпретации природы источников являются периодичность и переменность рентгеновского потока [15].
Пульсары и магнетары - тоже звезды?
Голд уверил, что это возможно, поскольку нейтронные звезды очень малы — лишь десятки километров в поперечнике. Сразу после взрыва сверхновой быстрое сжатие заставит их вращаться с высокой скоростью — как фигурист вращается быстрее, если прижмет руки к телу. У нейтронных звезд к тому же очень сильные магнитные поля. Именно они создают двойные радиопотоки, исходящие из полюсов звезды. Звезда вращается, и радиопотоки описывают в небе круги, которые выглядят как вспышки, если они направлены на Землю.
Голд также предсказал, что пульсары будут постепенно замедляться от потери энергии, — и действительно: скорости вращения пульсаров уменьшаются на одну миллионную секунды в год. Фред Хойл Гравитационные волны Обнаружение еще сотен пульсаров привело к дальнейшим замечательным открытиям. В 1974 году американские астрономы Джо Тейлор и Рассел Халс открыли двойной пульсар — быстро крутящийся пульсар, совершавший оборот вокруг другой нейтронной звезды каждые 8 часов. Эта система — серьезная проверка теории относительности Эйнштейна: поскольку две нейтронные звезды чрезвычайно плотны, компактны и близки друг к другу, вокруг них образуется экстремально сильное гравитационное поле, так что они дают нам возможность взглянуть на действительно искаженное пространство-время.
Теоретики предсказывали, что с вращением двух нейтронных звезд по спирали по направлению друг к другу система будет терять энергию, испуская гравитационные волны. Наблюдая за изменениями частоты и орбиты пульсара, Халс и Тейлор подтвердили это предсказание. Рассел Халс Двойной пульсар Гравитационные волны — это искажения в ткани пространства-времени, распространяющиеся, как рябь на поверхности пруда. С помощью детекторов на Земле физики рассчитывают обнаружить смятия пространства-времени — фирменный знак проходящих гравитационных волн, но эти наблюдения невероятно сложны.
Любые колебания на Земле, от сейсмической дрожи до вибраций от океанических волн, могут помешать чувствительному сенсору. В будущих миссиях собираются применять сразу несколько соединенных лазерами космических аппаратов на больших расстояниях друг от друга и с их помощью улавливать гравитационные волны, проходящие через нашу Солнечную систему. Гравитационные волны Миллисекундные пульсары В 1982 году был обнаружен новый вид пульсаров — с периодом обращения в миллисекунды тысячные доли секунды. Его открыл американский радиоастроном Дон Бэкер.
Само по себе это не ново, и такие особенности спектров в настоящий момент известны у трех десятков пульсаров. Уникальность сделанного российскими исследователями открытия состоит в том, что в данном случае эта особенность проявляет себя только тогда, когда нейтронная звезда повернута к наблюдателю определенным образом. Возможно, эта звезда станет родоначальником нового семейства пульсаров. Обнаружить это явление астрофизикам удалось после проведения детальной «томографии» системы.
Для этого были сделаны рентгеновские снимки «космического пациента» с десяти ракурсов, и только на одном из них был обнаружен дефицит излучения на энергии около 10 кэВ, что соответствует напряженности магнитного поля 1012 Гаусс. Напомним, что самые сильные магнитные поля на Солнце, наблюдаемые в пятнах, достигают нескольких тысяч Гаусс. Полученный результат был настолько необычен, что российские исследователи обратились к американским коллегам с предложением провести дополнительные наблюдения, которые бы подтвердили первоначальные выводы. Неоднородности в структуре магнитного поля как обычных, так и нейтронных звезд теоретически были предсказаны и ранее, но открытие российских астрофизиков впервые представило доказательства того, что магнитное поле нейтронной звезды имеет существенно более сложную структуру, чем считалось ранее.
Причём она может сохраняться достаточно продолжительное время. Один из авторов открытия Александр Анатольевич Лутовинов, заместитель директора по научной работе ИКИ РАН отметил: «Одним из фундаментальных вопросов образования и эволюции нейтронных звезд является структура их магнитных полей.
Спутники пульсаров, подошедшие слишком близко, могут быть уничтожены огромным количеством излучения, излучаемого пульсаром. В конце концов, небольшой объект планетарной массы может остаться позади, а в некоторых случаях даже он полностью испарится. В настоящее время существует лишь несколько планет-пульсаров.
Мы думаем, что это потому, что эти системы чрезвычайно редко формируются при всех различных моделях формирования, описанных выше. Некоторые из них в несколько раз больше массы Юпитера, а самые маленькие всего в два раза массивнее нашей Луны. Пульсары также являются крошечными объектами, всего около 20 километров в поперечнике. Это делает их невозможными для непосредственного наблюдения в видимом свете, хотя нейтронные звезды которые являются пульсарами наблюдались в рентгеновском свете, потому что их поверхности очень горячие и медленно остывают — это продукт сверхновой и бывшее ядро очень горячей звезды. Часто единственный способ узнать, что они там и что это пульсары — это то, что нам повезло, что их радиолучи направлены в нашу сторону, когда они вращаются, что позволяет нам измерять их тиканье.
И с помощью этих тиков мы можем измерять колебания. А с колебаниями мы можем найти планеты-пульсары. Но среди галактического населения пульсаров есть много таких, чьи лучи никогда не светят в нашу сторону, и поэтому мы даже не знаем об их существовании. Даже если бы мы смогли заметить их в рентгеновских диапазонах из-за их горячих поверхностей, мы не можем видеть, как они тикают, и поэтому мы не можем проводить наши чувствительные эксперименты по синхронизации, такие как измерение того, насколько сильно крошечная планета заставляет их колебаться. Итак, может быть, существует множество планет-пульсаров, и мы просто не можем измерить их влияние на родительские пульсары?
Что ж, группа ученых недавно посмотрела на это и определила, что даже если мы учтем эту погрешность наблюдений, планеты-пульсары все еще довольно редки. Теперь это планета-пульсар, вращающаяся вокруг центральной системы, в которой есть пульсар и белый карлик. Из очень небольшой популяции планет-пульсаров, о которых мы знаем, есть несколько случаев, когда непонятно, как эти объекты выжили так долго, что мы их наблюдаем. Одним из таких случаев является случай с планетой «PSR B1620-26b», которая вращается вокруг пульсара и белого карлика. Другими словами, два массивных объекта пульсар и белый карлик вращаются вокруг друг друга в тесной конфигурации в центре системы, в то время как планета-пульсар вращается намного дальше и вокруг обеих внутренних звезд.
Теория гласит, что эта планета-пульсар прошла довольно долгий путь. Первоначально он вращался вокруг обычной солнцеподобной звезды, которая жила внутри шарового скопления — это очень плотные города звезд, которые вращаются вокруг Млечного Пути и других галактик. У них есть большие популяции звезд, удерживаемых вместе их взаимной гравитацией в небольших шарообразных конфигурациях. Когда эта звезда и планета бродили по плотной области шарового скопления, они столкнулись с нейтронной звездой и ее компаньоном. Это вмешательство выбросило первоначальный компаньон нейтронной звезды, оставив только нейтронную звезду и эту новую звезду вместе с ее планетой.
В конце концов, новая звезда, спустя миллиарды лет, прекратила производство водородного синтеза и превратилась в красного гиганта, у которого оппортунистическая нейтронная звезда начала красть материю. Это заставило нейтронную звезду раскрутиться до миллисекундного пульсара, а первоначальная звезда осталась не чем иным, как белым карликом. Все это время беспомощная планета оставалась на орбите на внешних краях этой системы, медленно кружась вокруг и вокруг, наблюдая, как вся драма разворачивается в центре системы. И из-за возраста звезд шарового скопления и времени, которое требуется обычной звезде, подобной Солнцу, чтобы прожить всю свою жизнь, пока она не перестанет сжигать водород в своем ядре, астрономы пришли к выводу, что эта система старая — очень старая. Фактически, «PSR B1620-26b» является самой старой из известных экзопланет, возраст которой составляет около 12,6 миллиардов лет, что примерно в три раза превышает возраст Земли.
То, что видела и пережила эта планета-пульсар….. Часто задаваемые вопросы о пульсарах Что заставляет пульсар формироваться? Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звезды размером менее 10 миль, вращающиеся с периодом менее 1 секунды, состоящие из нейтронов плюс некоторые другие вещества. Нейтронная звезда, по-видимому, является продуктом взрыва сверхновой. Это оставшееся ядро звезды, которая стала сверхновой.
Даже Вела, согласно данным, ранее демонстрировала «скромное» излучение, хотя некоторые теоретические предсказания подразумевали, что она может излучать в диапазоне ТэВ, никто не ожидал увидеть энергию в 20 ТэВ, которую зарегистрировали учёные. Художественная иллюстрация пульсара Вела и его магнитосферы, край которой отмечен ярким диском. Синие дорожки, расходящиеся наружу, представляют собой пути ускоренных частиц. Они производят гамма-излучение вдоль рукавов, вращающихся спирали из-за столкновения с фотонами, испускаемыми в магнитосфере изображены красным. Источник: Science Communication Lab for DESY Единственный другой пульсар, у которого когда-либо было замечено излучение на уровне ТэВ — Крабовидный пульсар, находящийся на расстоянии более 6 000 световых лет от Земли, но даже он был ограничен на пике примерно 1 ТэВ. Но есть ещё одно интересное открытие, которое команда раскрыла о Веле. Они обнаружили, что высокоэнергетические фотоны Велы соответствуют ранее неизвестному спектральному компоненту пульсаров. Спектр пульсара — это диаграмма, представляющая все разные интенсивности света и энергии, излучаемой объектом. Это свойственно не только пульсарам.