Как были открыты нейтронные звезды

Как будет
Содержание

Нейтронные звезды — возможный результат эволюции светил

Нейтроны — это тяжёлые элементарные частицы, не имеющие электрического заряда. Они, наряду с протонами, являются главными элементами ядра.

Как образуется нейтронная звезда

Считается, что образование нейтронной звезды это результат вспышки сверхновой. То есть то, что остаётся от тела после взрыва. Другими словами, это конечный продукт вспышки или звёздный остаток.
Между прочим, если такой остаток больше солнечного в три раза, то его эволюция продолжается. В результате коллапса формируется чёрная дыра.
По данным учёных, любой представитель главной последовательности, при условии массы больше Солнца в 8 раз, может эволюционировать в нейтронное светило.

«Проект-Технарь» является свободной площадкой, на которой можно найти или опубликовать чертежи, курсовые или дипломные работы на техническую тематику. Найти чертежи можно на studiplom.ru

Как устроены нейтронные звезды

В отличие от других тел они, главным образом, состоят из нейтронного центра (сердцевины). Отсюда, кстати, и появилось название типа.
А сверху их покрывает кора, образуемая тяжёлыми атомными ядрами, нейтронами и электронами.
Помимо этого в структуре рассматриваемых светил выделяют несколько частей.

Внутреннее строение

Строение

Атмосфера — тоненький (не более 100 см) слой ионизированного газа, то есть плазмы. Здесь сосредоточено тепловое излучение тела.
Внешняя кора содержит ядра и электроны, по толщине может быть несколько сотен метров. Притом в ней газ представлен в разных составах. Например, самые верхние покровы состоят из невырожденного газа, а в середине он уже вырожденный. Чем глубже, тем его состояние меняется на релятивистское и ультрарелятивистское вырождение.
Внутренняя кора включает в себя электроны, свободные нейтроны и ядра атомов с множеством нейтронов. Причем количество нейтронных частиц увеличивается с глубиной. Данный слой имеет протяжённость до нескольких километров.
Внешнее ядро выделяют у объектов малой массы. Поскольку может занимать всё пространство до звёздного центра. Вдобавок оно состоит преимущественно из нейтронов. Хотя некоторая доля протонов и электронов все же есть.
Внутреннее ядро наблюдается только у массивных светил. Оно отличается высокой плотностью. А радиус, по меньшей мере, составляет несколько километров. К сожалению, точный состав внутреннего вещества ещё не известен. Но определённо в нём присутствую нейтроны, барионы и кварки. Конечно, дальнейшее изучение и исследования продолжаются. И мы когда-нибудь узнаем все тайны нейтронных звезд.

Особенности нейтронных звезд

Как оказалось, нейтронная звезда невероятно мала и тяжела. Правда, она имеет плотность намного больше атомного ядра. Но из-за давления вещества, находящегося внутри ядра, дальнейшее гравитационное сжатие не продолжается.
Собственно говоря, вес и масса нейтронной звезды приблизительно равна солнечной. При этом её размер, точнее радиус, не более 20 км.
К тому же, к отличительным характеристикам нейтронных звезд относится их вращение вокруг своей оси. Стоит отметить, высокую скорость такого движения. Если говорить точнее, она составляет несколько сотен оборотов в секунду.

Также важной чертой является сильное магнитное поле. Его мощь, в значительной мере, определяет остальные свойства и происходящие процессы.
Что интересно, сила гравитации звёздных тел после вспышки сильно увеличивается. Поэтому им свойственны огромная скорость падения вещества и сжатие сердцевины. Другими словами, это объясняет резкий характер происходящих процессов.
А вот столкновение внешних и внутренних слоёв нейтронных звезд может привести к разрушению атомов падающего вещества. При этом эти атомы превращаются в нейтроны.

Классификация

Разумеется, нейтронные звезды, как и любые другие объекты, делятся на виды. Хотя учёные установили, что они могут за свою жизнь изменяться.
В основном на их развитие влияют скорость вращения вокруг своей оси и магнитное поле. Так как собственное вращение со временем тормозится, а магнитное поле слабеет, то другие свойства и процессы также меняются.

Нейтронные звезды, их типы и примеры

Радиопульсары или, по-другому, эжекторы обладают высокой вращательной скоростью и сильными магнитными полями. Они, так сказать, выталкивают заряженные релятивистские частицы, излучаемые в радиодиапазоне. Кстати, первым из данного вида звёздных тел открыли радиопульсар PSR B1919+21.

Пропеллеры, напротив, не выделяют заряженные частицы. Однако из-за высокой скорости вращения и силы магнитной области вещество поддерживается над поверхностью. Правда, данный тип светил сложно обнаружить и он мало изучен.

Рентгеновский пульсар или аккретор отличается тем, что в нём вещество попадает на поверхность. Потому как небольшой темп оборотов позволяет ему спускаться, но уже в состоянии плазмы. В свою очередь, она нагревается благодаря магнитному полю. Как следствие, это вещество ярко светится в рентгеновском диапазоне. А вот пульсация возникает в результате вращения, при котором происходит затмение горячей материи. К примеру, первый аккретор — Центавр X-3 не только имел пульсацию своей яркости, но и постоянно менял период колебаний.

Рентгеновский пульсар

Георотатор имеет малую вращательную скорость, что вызывает приращение массы тела с помощью силы гравитации вещества (газа) из окружающего пространства. Такой процесс, между прочим, называется аккрецией.
Несмотря на это, границы области вокруг небесного тела позволяют магнитному полю удерживать плазму до того, как она окажется на поверхности.

Эргозвезда, на самом деле, представляет собой теоретически возможный тип. По мнению учёных, такой объект может сформироваться при слиянии или столкновении нейтронных звёзд.
Предполагают, что в ней имеется эргосфера, то есть область пространства-времени, расположенная рядом с чёрной дырой. Она, по идее, лежит где-то между горизонтом событий и пределом статичности. Проще говоря, подобные объекты имеют место быть, но это не точно.

Тайны нейтронных звезд

Можно сказать, что до реального открытия этот звёздный класс был сначала спрогнозирован в теории. То есть астрономы предполагали возможность появления подобных космических объектов.
Впервые же, их открыли лишь в 1967 году. Причем это был радиопульсар B1919+21 из созвездия Лисички.
Сейчас же число найденных нейтронных звёзд свыше 2500. Как выяснилось, из них лишь немногие входят в кратные системы. В действительности же, большая часть это отдельные светила.

К удивлению, некоторые считают, что в скором времени появится в Солнечной системе нейтронная звезда, которая принесёт апокалипсис и конец света.
По некоторым данным, периодически в нашей системе появляется небесное тело с сильным магнитным полем. Его часто называют планетой Нибиру.
Более того, легенды и мифы рассказывают о том, что этот таинственный объект уже посещал нас. Такое нашествие всегда несёт за собой разрушение. Опять-таки, согласно древним легендам подобное происходило несколько раз. И, если это правда, наша планета всё выдержала.
На самом деле, астрономы замечали странный объект, который пока не идентифицировали. Хотя нет никаких доказательств о том, что он приближается к Земле и вообще, что это нейтронная звезда. Иногда, люди любят приукрашивать действительность.

Читайте также:  Болит живот и правый бок что это может быть у женщин как лечить

Планета Нибиру (изображение)

Итак, мы разобрались что такое нейтронная звезда. Надеюсь, вам было интересно узнать как появляются и на какие типы делится этот вид светил.

Источник

Нейтронная звезда

Нейтронная звезда представляет собой космический объект, выступающий в качестве итога астрономической эволюции. Он включает в свой состав сердцевину нейтронного типа, которая покрыта корой из атомных ядер, электронов, имеющей максимальную толщину до 1 км. Масса, которую имеет это светило, может сравниться с Солнцем. Однако его типичный радиус равен 10-20 км. Многие подобные объекты отличает внушительная скорость вращения, достигающая нескольких оборотов в секунду. Возникновение нейтронных светил происходит вследствие вспышек сверхновых.

Общая информация

Среднестатистическая нейтронная звезда обычно попадает в интервал, составляющий 1,3-1,5 солнечных масс. Говоря о теоретически допустимых космических телах, диапазон их массовых значений составляет 0,1-2,16 масс земного светила. Самые массивные космические объекты такого плана – следующие:

Нейтронная звезда – тело, обладающее гравитацией. Она уравновешивается посредством давления нейтронного газа, являющегося вырожденным. Максимальная величина массы задаётся так называемым пределом Оппенгеймера-Волкова. Его численное значение обычно пребывает в зависимости от уравнения состояния вещества в области ядерной части. В теории есть убеждения, что при повышении плотности возникнет вероятность перерождения в иной вид.

Что касается магнитного поля, которым обладает каждая нейтронная звезда, в области поверхности оно обычно достигает значения, равного 10^12 – 10^13 ГС. Начиная с 90-х годов прошлого столетия, некоторые светила нейтронного типа отождествлены как светила, имеющие магнитное поле, равное 10^14 ГС и более. При критически больших значениях наблюдается протекание специфических релятивистских эффектов, поляризации вакуума и т. д.

К 2015 г. была открыта ещё не одна нейтронная звезда. Около 90% всех обнаруженных объектов являются одиночными. В сумме в нашей галактической системе может присутствовать огромное число таких объектов, достигающее 10^8 или даже 10^9 единиц. Для всех них характерна существенная скорость движения, видимость с Земли в различных спектральных диапазонах, в т. ч. оптического диапазона.

Структурное строение

Особенности остывания

Нейтронная звезда, когда она рождается, имеет высокую температуру, достигающую 10^11 Кельвинов. А это на 4 порядка больше, чем температурный режим земного Солнца. Но ввиду действия нейтринного охлаждения наблюдается её стремительное падение. Всего за пару минут она опускается до 10^9 К, а за месяц и вовсе до 10^8 К. Впоследствии светимость значительно сокращается, что пребывает в зависимости от температурного режима, и охлаждение наступает значительно медленнее по причине фотонного излучения.

Историческая справка

Нейтронная звезда относится к одному из немногочисленных классов космических тел, которые были предвидены в теории до того, как случилось их официальное открытие. Впервые подобная мысль появилась ещё до тех пор, как был открыт нейрон. Произошло это в феврале 1932 года с участием советского специалиста Л. Ландау. Он издал статью «О теории небесных объектов», в которой сообщил, что в мире учёных ожидается проявление подобного феномена, когда плотность материи повысится, а ядра станут тесно контактировать между собой.

В декабре 1933 года в рамках съезда Американского физического общества астрономами было создано первое точное и чёткое предсказание фактического существования данных космических тел. Они выдвинули гипотезу о том, что нейтронная звезда теоретически может появиться вследствие взрыва, произошедшего на сверхновой звезде. Теоретические расчётные действия привели к тому, что ее излучение слабое для появления возможности обнаружения с Земли посредством астрономического оборудования, используемого в то время.

С 1960-х годов прошлого века стало наблюдаться возрастание интереса к данной группе. Произошло это в рамках развития рентгеновской астрономии. Теории, выдвигаемые в процессе её освоения, предсказывали, что максимум приходится на зону рентгена мягкого. Однако неожиданные открытия случились в процессе организации радионаблюдений. В 1967 г. Д. Белл открыла объекты, способствующие определению регулярных импульсных колебаний радиоволн.

Данный феномен получилось объяснить за счет узкой направленности радиолуча. Однако будь это не нейтронная звезда, а любое обыкновенное светило, оно с учетом крайне высокой скорости вращения стало бы разрушенным. Поэтому на роль подобных маяков пригодными оказались исключительно нейтронные звезды. Первая открытая нейтронная звезда, вне всяких сомнений, PSR B1919+21.

Экзопланета и пульсар

Классификационное соотнесение

Процесс, в рамках которого нейтронная звезда взаимодействует с окружающим веществом, определяется посредством двух базовых параметров:

С течением времени происходит расходование звездой её вращательной энергии, поэтому скорость становится всё меньше и меньше, как и само магнитное поле. В связи с этими обстоятельствами нейтронная звезда на протяжении всей длительности своего существования может менять тип.

Эжектор

Для него характерны внушительные магнитные поля и незначительное время вращения. При достижении определённого радиуса происходит приближение линейной скорости вращения к скоростному режиму света. В итоге за радиусом цилиндра светового отсутствует возможность существования дипольного поля, поэтому происходит обрыв линий напряжённости.

Частицы, имеющие заряд, движущиеся по направлению вдоль силовых линий, могут отходить от звезды и поступить в пространство между светилами. Также нейтронная звезда этого типа способна извергать частицы с зарядом, излучающиеся в радиодиапазоне.

Пульсара 4U 0142+61 в представлении художника

Пропеллер

Скорость вращения является недостаточно большой, поэтому светило не может относиться к прежней группе. Но она велика, поэтому материя, которая окружает рассматриваемое космическое тело, не падает. Нейтронная звезда такого типа не обладает какими-либо фактическими проявлениями, поэтому изучена недостаточно хорошо.

Пульсар рентгеновский

Происходит чрезмерное снижение скорости, поэтому вещество может падать на такое светило без особых препятствий. В процессе падения, достигая плазматического состояния, данное вещество движется вдоль линий магнитного поля, а затем сталкивается со звездной твердой поверхностью в области полюсов светила. Это способствует его разогреванию. Крайне высокие температуры заставляют звезду ярко светиться.

Территория, в которой падающая субстанция сталкивается с поверхностью рассматриваемого объекта, имеет небольшие размеры, составляющие всего 100 м. Данное пятно является горячим по причине вращения звезды. На какой-то период времени оно может пропадать из вида, поэтому дают о себе знать регулярные пульсации рентгеновского излучения. Отсюда и произошло название данной группы светил.

Таким образом, рассматриваемое космическое тело, несмотря на проведение большого количества исследований, до конца не изучено и требует множества уточнений.

Читайте также:  Как будет по немецки слушаюсь

Источник

Как были открыты нейтронные звезды

НЕЙТРОННЫЕ ЗВЁЗДЫ находятся в равновесии за счёт равенства сил между гравитацией (фактор сжатия) и давлением вырожденного газа в недрах (фактор расширения). Равновесие не может быть утрачено вследствие действия известных причин. Поэтому время жизни нейтронных звёзд в настоящее время считается бесконечно большим, хотя, конечно, их могут уничтожить какие-нибудь внешние причины (например, добавление вещества до критической массы и превращение в чёрную дыру).

Устойчивая нейтронная звезда имеет массу 1-3 солнечных, радиус около 10 км и плотность 100 000 000 г/куб.см [Гонсалес, 1986]. Она состоит из нескольких слоёв: 1) атмосфера из электронов (несколько сантиметров); 2) кристаллическая кора из атомов железа (несколько километров); 3) промежуточная область из нейтронов; 4) центральное ядро из тяжёлых элементарных частиц. Есть также магнитосфера, способная ускорять частицы,

По размерам нейтронные звёзды должны быть в сотни раз меньше, чем белые карлики. Температура поверхности нейтронной звезды может достигать нескольких миллионов градусов, но из-за малой площади излучающей поверхности в видимом свете нейтронные звёзды излучают очень слабо [Прохоров, Попов, 2003].

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕЙТРОННЫХ ЗВЁЗД учитывает такие параметры как:

1) наличие или отсутствие у нейтронной звезды близкого спутника в виде нормальной маломассивной звезды, с которой на нейтронную звезду может перетекать вещество (одиночные нейтронные звёзды и входящие в состав тесной двойной системы);

2) наличие или отсутствие мощного радиоизлучения (радиопульсары и радиотихие нейтронные звёзды);

3) скорость вращения радиопульсара (обыкновенные радиопульсары и миллисекундные радиопульсары);

4) причина отсутствия мощного радиоизлучения, если оно отсутствует (изначально медленно вращающиеся нейтронные звёзды и потухшие радиопульсары);

5) возраст радиопульсара: молодые и старые радиопульсары (старые пульсары, в отличие от молодых, могут очень быстро вращаться, но могут и замедлиться);

6) возможность или невозможность регистрации мощного радиоизлучения радиопульсара из той точки Вселенной, в которой находимся мы (наблюдаемые и ненаблюдаемые радиопульсары; эти категории характеризуют не свойства нейтронной звезды, а только наше положение относительно оси вращения данной звезды);

7) наличие или отсутствие мощного и постоянно пульсирующего рентгеновского излучения (рентгеновские пульсары и прочие нейтронные звёзды; этот параметр связан с первым);

8) наличие или отсутствие редких, но необычайно мощных рентгеновских вспышек (аномальные рентгеновские пульсары, или магнитары, которые противопоставляются обычным рентгеновским пульсарам и прочим нейтронным звёздам);

С учётом этих параметров можно было бы построить сложную систему классификационных соподчинений, но, наверное, проще рассмотреть основные группы нейтронных звёзд, делая упор на физический смысл различий между ними. Что же касается всех возможных сочетаний параметров, то носители не всех таких сочетаний наблюдались к настоящему времени, и читатель сам сможет домыслить, какими свойствами они, наверное, обладают.

ОБЫЧНЫЕ РАДИОПУЛЬСАРЫ характеризуются относительно большим периодом вращения, и наиболее известным из таких объектов является пульсар Крабовидной туманности. Это единственный известный в Нашей Галактике пульсар, связанный с туманностью. Он возник при взрыве сверхновой в 1054 г. и в настоящее время имеет период вращения в 33 миллисекунды, т.е. его частота составляет 30 оборотов в секунду, что очень типично [Гонсалес, 1986]. Соответствующая сверхновая звезда была описана китайцами. Упоминается она также в японских и европейских хрониках [Куликовский, 2002]. При её взрыве возникла волокнистая туманность, скорость расширения которой хорошо согласуется с временем взрыва сверхновой.

Пульсация характеризуется большим постоянством, хотя из-за траты энергии на излучение вращение пульсара равномерно замедляется [Часы-пульсар, 1985; Гонсалес, 1986]. Так, например, пульсар Крабовидной туманности ежегодно увеличивает период пульсации на 13,5 микросекунды [Гонсалес, 1986]. За каждые 100 лет период обращения увеличивается на 1,3 мс и изначально составлял 20 мс [Кувелиоту и др., 2003]. Но иногда вращение пульсаров резко ускоряется: из-за постепенного замедления уменьшается сплюснутость, а это приводит к звёздотрясению, и тогда звезда чуть-чуть сжимается и начинает вращаться быстрее [Гонсалес, 1986].

Пульсары обычно окружены туманностями вроде Крабовидной, но могут быть и не видны внутри таких туманностей: не давать излучения в нашем направлении, уйти при взрыве из туманности, слишком быстро вращаться.

Скорость вращения пульсаров связана с их возрастом, что позволяет говорить о молодых и старых пульсарах.

МОЛОДЫЕ ПУЛЬСАРЫ, как считается, не могут вращаться свыше 60 оборотов в секунду, хотя найден объект с 62 оборотами, причём очень молодой (4000 лет) и к тому же изначально делавший 150 оборотов [Рекордное вращение пульсара, 1998]. И всё-таки рекордсменами в этом отношении являются представители другой категории нейтронных звёзд.

Миллисекундные пульсары являются СТАРЫМИ ПУЛЬСАРАМИ, хотя не все старые пульсары вращаются быстро. Одиночные старые пульсары, двойные пульсары, а также члены любых широких двойных систем не могут раскручиваться, и вращение их со временем только замедляется. Что же касается членов тесных двойных систем, то они обладают многими интересными особенностями и в том числе часто являются рентгеновскими пульсарами.

Одиночные нейтронные звёзды, если они не относятся к категории пульсаров (см. ниже), заметить довольно трудно. Но на рубеже тысячелетий одну такую звезду удалось наблюдать. Она быстро двигалась, поглощая по пути межзвёздный газ, в результате чего чуть-чуть светилась в рентгеновском диапазоне [Одиночная нейтронная звезда. 2001]. Кроме того, в некоторых остатках сверхновых рентгеновская аппаратура видит точечные источники излучения. Вероятно, это молодые и горячие нейтронные звёзды, не ставшие радиопульсарами [Прохоров, Попов, 2003].

Источник

10 увлекательных фактов о нейтронных звездах

Как и почти все во Вселенной, звезды рождаются, живут своей жизнью, а затем умирают на протяжении миллионов, а иногда и миллиардов лет. Потребовались десятилетия, чтобы исследователи определили и каталогизировали различные типы звезд, как они формируются, и их эволюционную последовательность.

То, как звезда заканчивает свою жизнь, в конечном счете зависит от ее одной характеристики: массы. Если это будет звезда с низкой массой, то она закончится как белый карлик, черная дыра, если это массивная звезда, но все, что находится между ними, коллапсирует в нейтронную звезду.

Нейтронные звезды возникают в результате взрыва сверхновой (происходящего на последних этапах жизни звезды), которому способствует гравитационный коллапс, который сжимает звездное ядро ​​так сильно, что оно достигает плотности атомных ядер. Со временем они могут развиваться дальше различными способами.

Здесь мы собрали 15 интересных фактов о нейтронных звездах.

10. Есть три типа нейтронных звезд

По своим уникальным характеристикам нейтронные звезды можно разделить на три подтипа; Рентгеновские пульсары, магнетары и радиопульсары. Радиопульсары или просто пульсары являются наиболее распространенным типом нейтронных звезд, излучающих мощные электромагнитные импульсы. Однако их чрезвычайно сложно обнаружить.

Поскольку пульсары излучают электромагнитное излучение от своих магнитных полюсов, их можно наблюдать только тогда, когда луч излучения направлен на Землю. С Земли этот луч будет выглядеть так, как будто он идет из фиксированной точки в пространстве. Это явление также известно как эффект маяка.

Читайте также:  Как будет по татарски толя

Эти пульсары, если их найти в «особом состоянии», могут дать нам бесценные знания о Вселенной.

Художественное представление магнетара

Рентгеновские пульсары также известны как пульсары с аккреционным питанием, которые обычно существуют в двойной системе звезд, где нейтронная звезда находится на орбите с другим звездным спутником. Они излучают энергию в рентгеновском спектре

Подтипы рентгеновских пульсаров включают миллисекундные пульсары (рециркулированные пульсары), низкомассовые рентгеновские бинарные системы, среднемассовые рентгеновские бинарные системы и высокомассовые рентгеновские бинарные системы.

9. Они очень горячие и очень плотные

Температура поверхности почти каждой наблюдаемой нейтронной звезды составляет около 600 000 К, и она еще выше в новообразованных звездах. Для сравнения, Солнце имеет температуру поверхности приблизительно 5 775 K, в то время как Сириус, белый карлик, имеет температуру поверхности 9 940 K.

Нейтронная звезда компактна и настолько плотна, что ложка, полная образца материала звезды, весила бы намного больше миллиарда тонн. Ее плотность сильно варьируется, которая увеличивается с глубиной. Вблизи ядра нейтронная звезда становится плотнее атомного ядра.
Кроме того, их магнитное поле примерно в один квадриллион раз, а гравитационное поле примерно в 200 миллиардов раз сильнее, чем у Земли. Однако, причина их мощного магнитного поля остается загадкой.

8. Ближайшая нейтронная звезда

Художественная концепция «изолированной нейтронной звезды»

Еще в 2007 году группа исследователей обнаружила своеобразный рентгеновский источник в созвездии Малой Медведицы на расстоянии 250-1000 световых лет от Земли, который они позже определили как нейтронную звезду. Возможно, это может быть ближайшая к Земле нейтронная звезда.

Официально обозначенная как 1RXS J141256.0 + 792204, нейтронная звезда получила прозвище Кальвера после антагониста популярного фильма 1960-х годов «Великолепная семерка». В отличие от большинства наблюдаемых звезд, Кальвера принадлежит к редкой группе изолированных нейтронных звезд, у которых нет остатка сверхновой звезды и звезды-компаньона.

7. В Млечном Пути есть около двух тысяч известных пульсаров

Согласно оценкам, основанным на количестве взрывов сверхновых, в нашей галактике Млечный Путь должно присутствовать по меньшей мере 100 миллионов нейтронных звезд. Однако на сегодняшний день астрономы обнаружили лишь менее двух тысяч пульсаров (наиболее распространенный тип нейтронной звезды).

Этот огромный контраст в численности мог быть вызван их возрастом. Нейтронным звездам, как правило, миллиарды лет, что дает им достаточное время для охлаждения. Без необходимой энергии для излучения на разных длинах волн многие пульсары становятся почти невидимыми для наших спутников. Даже молодые пульсары могут остаться незамеченными из-за их узкого поля излучения.

6. Самая быстрая нейтронная звезда вращается со скоростью 716 раз в секунду

Новорожденные нейтронные звезды могут достигать чрезвычайно высокой скорости вращения благодаря сохранению момента импульса. Самая быстрая вращающаяся нейтронная звезда, зарегистрированная на сегодняшний день, это PSR J1748-2446ad, расположенная в созвездии Стрельца, на расстоянии около 18 000 световых лет от Земли.

Далекий пульсар вращается с бешеной скоростью 716 раз в секунду или 43 000 оборотов в минуту. Исследования подтвердили, что звезда имеет массу чуть меньше двух солнечных масс и радиус менее 16 км.

5. Скорость их вращения может увеличиться

В некоторых случаях нейтронная звезда в двойной системе может начать поглощать аккрецированную материю или плазму от своей звезды-компаньона. Этот процесс может значительно увеличить скорость вращения нейтронной звезды, а также может изменить ее форму на сжатый сфероид. Эти изменения вызваны взаимодействием магнитосферы звезды и плазмы.

Хотя этот феномен впервые наблюдался в нескольких рентгеновских пульсарах, таких как Centaurus X-3 и Hercules X-1, в настоящее время он наблюдается и в других подобных пульсарах. С другой стороны, также регистрируется долгосрочное уменьшение периода импульса Centaurus X-3.

4. Нейтронные звезды могут иногда подвергаться «сбоям»

Художественная концепция «звездного землетрясения»

Ряд недавних исследований показали, что уровень энергии, выделяющейся во время звездного землетрясения, будет недостаточным для возникновения сбоя. Вместо этого была выдвинута новая теория, в которой эти сбои могут быть объяснены с помощью возмущений в гипотетическом сверхтекучем ядре пульсара.

3. Может существовать в сложной двойной системе

Но в 2003 году международная группа радиоастрономов из обсерватории Паркса (Австралия) обнаружила двойную систему с двумя пульсарами, то есть двумя пульсирующими нейтронными звездами в гравитационно связанной системе. Это единственная известная нам двойная система пульсаров. Два пульсара обозначены как PSR J0737-3039A и PSR J0737-3039B.

2. Нейтронные звезды также могут принимать планеты

Художественная концепция системы PSR B1257 + 12

Как и другие, нейтронные звезды могут также принимать планеты и даже иметь четко определенную планетную систему. Теоретически, эти экзопланеты могут быть местными, захваченными или существующими в околоземной форме (планета в двойной системе звезд).

Кроме того, пульсирующая нейтронная звезда в двойной системе может полностью удалить атмосферу своей звезды-компаньона, оставив только голую небесную массу. Эти массы можно интерпретировать либо как планету, либо как звездный объект.

Только две такие планетные системы были подтверждены на сегодняшний день. Первая состоит из трех планет, а именно Полтергейста, Фобетора и Драугра, вращающихся вокруг PSR B1257 + 12. Вторая система содержит только один внесолнечный мир, и она вращается вокруг PSR B1620-26.

1. Столкновение двух нейтронных звезд

17 августа 2017 года около 70 различных обсерваторий по всему миру, включая Virgo и LIGO, обнаружили сигнал гравитационной волны, теперь известный как GW170817. Эта гравитационная волна возникла в течение последних нескольких минут слияния двух нейтронных звезд. Хотя это было не первое обнаруженное открытие, оно считается прорывным открытием в астрономии.

Причина этого заключается в том, что все ранее записанные гравитационные волновые сигналы были вызваны слиянием черных дыр, которые не испускают никакого значительного электромагнитного сигнала. Вскоре после столкновения космический гамма-телескоп Ферми наблюдал короткий гамма-всплеск, обозначенный как GRB 170817A.

Несколько коротких фактов

Hulse-Taylor binary или PSR B1913+16-это пульсар, который вместе с нейтронной звездой образует бинарную звездную систему. После своего открытия в 1972 году он стал первым в истории бинарным пульсаром, который был обнаружен и оказался решающим в изучении гравитационных волн. Это открытие и дальнейший анализ принесли Расселу Алану Халсу и Джозефу Хутону Тейлору-младшему Нобелевскую премию по физике в 1993 году.

Сопоставимый с пределом Чандрасекара (максимальная масса, при которой белый карлик может оставаться стабильным), предел Толмана–Оппенгеймера–Волкофа является верхним потолком массы нейтронной звезды, после чего мертвая звезда далее коллапсирует в черную дыру. Его значение колеблется от 1,5 до 3,0 солнечной массы.

Существование нейтронных звезд было предсказано астрономами Вальтером Бааде и Фрицем Цвицким в 1934 году, более чем за три десятилетия до того, как они были впервые подтверждены.

Остальные шесть звезд в группе: RX J0806.4-4132, RX J0720.4-3125, RBS1556, RBS1223, RX J0420.0-5022 и 1RXS J214303.7 + 065419. Каждый из семи источников рентгеновского излучения обнаружен спутником ROSAT.

Источник

Оцените статью
Имя, Названия, Аббревиатуры, Сокращения
Добавить комментарий