Смотрите онлайн Что такое пульсары? 6 мин 27 с. Видео от 24 марта 2016 в хорошем качестве, без регистрации в бесплатном видеокаталоге ВКонтакте!
Что такое планеты-пульсары?
| Новые сведения о пульсарах | 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. |
| Пульсар – космический объект | 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. |
| Значение слова ПУЛЬСАР. Что такое ПУЛЬСАР? | По мнению исследователей, их открытие поможет проектам, основанным на периодичности сияния пульсаров, таким как исследования гравитационных волн, где пульсары используются в качестве космических часов. |
| Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением | это то, во что превращаются звёзды после своей гибели. |
| Раскрыта загадка странного поведения пульсара | это космический источник радио, оптического, рентгеновского, гамма – излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). |
Пульсар — что это?
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. Ядро разрушилось и закрутилось как фигуристка, втягивающая руки. Что заставляет пульсар излучать радиочастотные импульсы? Это не совсем понятно, но считается, что этот процесс связан с большим магнитным полем на поверхности нейтронной звезды. Радиоимпульсы а иногда наблюдаются импульсы и в других частях спектра, как, например, видимый свет , по-видимому, возникают вблизи полярной шапки магнитного поля и излучаются, как сигнальный огонь маяка. Когда сигнальный огонь пролетает над нашей позицией, мы обнаруживаем «импульс».
Являются ли пульсары радиоактивными? Если вы имеете в виду радиоактивные элементы вроде урана — нет. Каковы основные характеристики пульсара? Помимо того, что они являются нейтронными звездами маленький размер, солнечная масса материала, в основном нейтронов, большая плотность — как у атомного ядра, сильное магнитное поле и быстрое вращение , можно добавить, что пульсары замедляют скорость вращения, поскольку они стареют. Энергия вращения теряется в окружающей среде пульсар возмущает окружающую среду посредством электромагнитного воздействия. Однако пульсары, как правило, замедляются с очень низкой скоростью — поэтому они являются очень точными часами! Как долго обычно длится каждый импульс? Время между импульсами для данного пульсара может составлять около 1 секунды. У других время меньше.
Наименьший подход около 1 миллисекунды. С другой стороны, фактические импульсы имеют меньшую длину, чем время между импульсами. Умирает ли когда-нибудь пульсар, как звезда? В конце концов он замедляется, и в результате импульсы затухают. Связаны ли пульсары с квазарами?
Это явление порождает периодическое излучение сигналов, известное как эффект маяка, который характеризует видимую пульсацию самих источников. Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд. Это чрезвычайно быстрое вращение — не что иное, как результат процесса, известного как раскрутка, в ходе которого пульсар захватывает вещество от звездного компаньона. Пояснительная диаграмма поведения пульсара. Аккреция массы в результате этого процесса приводит к сжатию нейтронной звезды, что вызывает значительное увеличение скорости ее вращения. Эта особенность делает необходимым, чтобы такие источники находились в бинарных системах. ПМП чередуются между состоянием радиопульсара и активным состоянием с малосветящимся рентгеновским диском.
Mнoгo нoвыx дaнныx мoжнo будeт пoлучить c Aнтeннoй peшeтки в квaдpaнтный килoмeтp SKA , cтapтующий в 2018 гoду. B 2008 гoду зaпуcтили тeлecкoп GLAST, кoтopый нaшeл 2050 гaммa-излучaющиx пульcapoв, cpeди кoтopыx 9З были миллиceкундными. Этoт тeлecкoп нeвepoятнo пoлeзeн, тaк кaк cкaниpуeт вce нeбo, в тo вpeмя кaк дpугиe выдeляют лишь нeбoльшиe учacтки вдoль плocкocти Mлeчнoгo Пути. Пoиcк paзличныx длин вoлн мoжeт cтaлкивaтьcя c пpoблeмaми. Дeлo в тoм, чтo paдиoвoлны нeвepoятнo мoщныe, нo мoгут пpocтo нe пoпaдaть в oбъeктив тeлecкoпa. A вoт гaммa-излучeния pacпpocтpaняютcя пo бoльшe чacти нeбa, нo уcтупaют пo яpкocти. Ceйчac учeныe знaют o cущecтвoвaнии 2З00 пульcapoв, нaйдeнныx пo paдиoвoлнaм и 160 чepeз гaммa-лучи. Ecть тaкжe 240 миллиceкундныx пульcapoв, из кoтopыx 60 пpoизвoдят гaммa-излучeниe. Иcпoльзoвaниe пульcapoв Пульcapы — нe пpocтo удивитeльныe кocмичecкиe oбъeкты, нo и пoлeзныe инcтpумeнты. Иcпуcкaeмый cвeт мoжeт мнoгoe пoвeдaть o внутpeнниx пpoцeccax. To ecть, иccлeдoвaтeли cпocoбны paзoбpaтьcя в физикe нeйтpoнныx звeзд. B этиx oбъeктax нacтoлькo выcoкoe дaвлeниe, чтo пoвeдeниe мaтepии oтличaeтcя oт пpивычнoгo. Cтpaннoe нaпoлнeниe нeйтpoнныx звeзд нaзывaют «ядepнoй пacтoй». Пульcapы пpинocят мнoгo пoльзы блaгoдapя тoчнocти импульcoв. Учeныe знaют кoнкpeтныe oбъeкты и вocпpинимaют иx кaк кocмичecкиe чacы. Имeннo тaк нaчaли пoявлятьcя дoгaдки o нaличии дpугиx плaнeт. Фaктичecки, пepвaя нaйдeннaя экзoплaнeтa вpaщaлacь вoкpуг пульcapa. He зaбывaйтe, чтo пульcapы вo вpeмя «мигaния» пpoдoлжaют двигaтьcя, a знaчит, мoжнo c иx пoмoщью измepять кocмичecкиe диcтaнции. Oни тaкжe учacтвoвaли в пpoвepкe тeopии oтнocитeльнocти Эйнштeйнa, вpoдe мoмeнтoв c cилoй тяжecти. Ho peгуляpнocть пульcaции мoжeт нapушaтьcя гpaвитaциoнными вoлнaми. Этo зaмeтили в фeвpaлe 2016 гoдa. 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.
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]. Радиопульсары составляют большую группу. Это космические объекты , с периодически повторяющимися импульсами, фиксируемые посредством радиотелескопа. Радиопульсары в остатках сверхновых являются подклассом наиболее распространённых молодых пульсаров, однако, до сих пор не ясно, какая доля сверхновых порождает радиопульсары [2]. J1749 — первый аккрецирующий миллисекундный пульсар рентгеновского диапазона, затмение которого звездой-компаньоном удалось наблюдать. Оптические пульсары, излучение которых можно обнаружить в оптическом диапазоне электромагнитного спектра [13]. Гамма-пульсары - самые мощные источники гамма-излучения во Вселенной. Как известно, гамма-излучение — это электромагнитное излучение с очень малой длиной волн, или поток фотонов очень высокой энергии. По данным учёных, в космосе существуют нейтронные звёзды с невероятно сильным магнитным полем. Такие объекты возникают при условии достаточной массы звезды перед взрывом. Вначале астрономы лишь предполагали наличие подобных объектов, но в 1998 году были получены доказательства теоретического предположения - удалось зафиксировать мощную вспышку рентгеновского и гамма-излучения от одного из объектов в созвездии Орла. На данный момент магнетары - малоизученные космические тела [2]. Характеристики пульсаров Распределение пульсаров на небесной сфере галактические координаты, синусоидальная проекция. Основными параметрами пульсаров можно считать: Период — время между двумя последовательными импульсами излучения. Значения известных периодов заключены в интервале от 1,56 мс до 8,5 с. У подавляющего большинства пульсаров период монотонно увеличивается со временем [2]. Форма импульса. Индивидуальные импульсы радиоизлучения пульсара могут быть совершенно не похожими один на другой. Однако после усреднения приблизительно 1000 таких импульсов формируется средний профиль, остающийся неизменным при последующих усреднениях и являющийся своеобразным портретом каждого пульсара. Средний импульс может быть простым однокомпонентным , двухкомпонентным, либо состоять из нескольких компонентов. Интересной особенностью нескольких пульсаров является наличие у них между двумя последовательными импульсами дополнительной детали — интеримпульса, располагающегося примерно посередине между главными импульсами [2]. У половины пульсаров, о которых известно, что они имеют интеримпульсы, энергия интеримпульса составляет всего лишь несколько процентов от энергии главного импульса [3] Микроструктура. Вопрос о том, каков наименьший временной масштаб, в настоящее время остаётся открытым. Его решение представляется очень важным, поскольку минимальные частотно-временные структуры характеризуют механизм излучения и свойства элементарного излучателя в пульсарах. Для выяснения природы излучения пульсаров также очень существенную информацию дают поляризационные измерения. Средние профили ряда пульсаров характеризуются практически полной линейной поляризацией, что означает как полную поляризацию всех отдельных импульсов, так и стабильную поляризацию всего излучения на данной долготе. Позиционный угол в пределах импульса у многих объектов изменяется монотонно, но в некоторых пульсарах наблюдаются резкие скачки этого угла. Изменение поляризационных параметров вдоль среднего профиля является важной характеристикой пульсара. Зависимости хода позиционного угла и степени линейной поляризации с частотой различны у разных пульсаров и в настоящее время детально не изучены.
Раскрыта загадка странного поведения пульсара
Российские астрономы обнаружили в Млечном Пути пять новых пульсаров. Что такое фракталы. Пульсары — плотные объекты с массой примерно, как у нашего Солнца, но радиусом примерно в 100 000 раз меньше, то есть всего около 10 км. Будучи такими маленькими, пульсары вращаются с огромной частотой, испуская яркие узкие лучи радиоизлучения вдоль оси. 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. Астрономы из Австралийской национальной обсерватории телескопов (ATNF) открыли новый миллисекундный пульсар.
«Чандра» показала 22 года жизни пульсара в Крабовидной туманности
Белл и Хьюиш попытались вычислить, откуда приходит загадочный сигнал. Хотя из-за его точности можно было бы заподозрить, что источник — искусственный, ученые не смогли найти никакого излучателя. Принятые сигналы не походили ни на какие известные звезды или квазары. Нобелевские противоречия За открытия пульсаров была вручена не одна Нобелевская премия. Тони Хьюиш получил ее в 1974 году, вместе с коллегой-радиоастрономом Мартином Райлом. Джослин Белл, как ни странно, не учли, хотя именно в ее диссертационном исследовании был открыт первый пульсар. В 1993-м Джо Тейлор и Рассел Халс получили еще одну Нобелевскую премию за открытие первой двойной системы пульсаров. Маленькие зеленые человечки? Ученые, пусть и ненадолго, задумались о маловероятном: а что, если это сообщения внеземной цивилизации?
В конце концов, решили, что сигналы не похожи на инопланетную морзянку, но Белл вспоминает, как злилась, что исследования идут не гладко. Астрономы не стали обнародовать данные, но продолжили наблюдения. Вскоре Белл обнаружила второй пульсирующий источник — названный пульсаром — с периодом в 1,2 секунды. А к январю 1968-го они с Хьюишем нашли четыре таких источника. С большей уверенностью в том, что они обнаружили новое астрономическое явление, Белл и Хьюиш опубликовали свое открытие в журнале Nature. Это свидетельства наличия разумной жизни на Земле, предназначенные для галактических цивилизаций, которые могут однажды их обнаружить; на пластинках расположение Земли указано относительно 14 пульсаров. Нейтронные звезды Астрономы кинулись искать объяснения находке Белл и Хьюиша. Их коллега по Кембриджу астроном Фред Хойл предположил, что эти импульсы может испускать нейтронная звезда, оставшаяся после взрыва сверхновой.
Дальнейшему гравитационному сжатию нейтронной звезды препятствует давление ядерного вещества, возникающее за счёт взаимодействия нейтронов. Многие нейтронные звезды обладают чрезвычайно высокой скоростью осевого вращения, — до нескольких сотен оборотов в секунду. По современным представлениям нейтронные звёзды возникают в результате вспышек сверхновых звёзд. Учитывая, что двойная система имеет низкий, но значительный орбитальный эксцентриситет 0,064 , рециклированную природу и большую общую массу около 2,57 массы Солнца , астрономы предполагают, что объект-компаньон, вероятно, является другой нейтронной звездой с массой около 1,2 массы Солнца. Согласно исследованию, возраст этого пульсара оказался равным 0,94 миллиарда лет, а расстояние до этого объекта оказалось не менее чем 14 300 световых лет.
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. К 1997 усилиями всех радиоастрономов мира было открыто более 700 пульсаров. Исследование пульсаров проводится с помощью крупнейших телескопов, поскольку для регистрации коротких импульсов необходима высокая чувствительность. Строение пульсара. Нейтронные звезды имеют жидкое ядро и твердую кору толщиной ок. Поэтому по структуре пульсары больше напоминают планеты, чем звезды. Быстрое вращение приводит к некоторой сплюснутости пульсара. Излучение уносит энергию и момент импульса, что вызывает торможение вращения. Однако твердая кора не позволяет пульсару постепенно становиться сферическим.
У пульсаров «старейшин» отмечаются самые слабые магнитные поля. Есть и такой тип нейтронных звезд, как рентгеновские пульсары. Из названия ясно, что они испускают рентгеновское излучение. Они имеют разные свойства. На сегодняшний день известно свыше 1 300 пульсаров. Самый короткий период вращения из ныне известных имеет пульсар в созвездии Лисички. У него этот показатель равен 0,00155 сек. Самый яркий Пульсар в Крабовидной туманности, как считают ученые, «зажегся» в 1054 году. Хроники арабских стран и Китая отметили необычное небесное явление. Взрыв сверхновой звезды был столь мощным, что был виден землянам даже в дневные часы. На месте взрыва несколькими веками позже астрономы обнаружили новую туманность.
Пульсары и магнетары - тоже звезды?
Пульсары. Пульсары, (англ. pulsar, от pulsating – пульсирующий и stellar – звёздный), космические источники импульсного электромагнитного излучения. 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 пульсар? Так называют космический объект, образовавшийся вследствие вспышки сверхновой звезды. (радиопульсар), оптического (оптический пульсар), рентгеновского (рентгеновский пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар) излучений.
Материалы по теме
- 26.04.2024. - Первый миллисекундный пульсар в центре галактики
- Белый и горячий: пульсар Вела удивил учёных и раскрыл природу высокоэнергетических гамма-излучений
- Пульсары и их открытие
- PSR J1023+0038: случай переходного миллисекундного пульсара
- Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением
Пульсар — что это?
Что такое пульсар? Пульсары – это космические источники радио-, оптического, рентгеновского и/или гамма-излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). Пульсар — это маленькая вращающаяся звезда. Пульсары рождаются при сжатии огромной звезды (этот процесс известен как взрыв сверхновой), до диаметра в несколько десятков километров. одни из самых странных и экстремальных объектов во вселенной. В этом видео поговорим об их открытии, о том чем они являются, послушаем их звуки и увидим несколько примеров. - 4 июня - 43555211980 - Медиаплатформа МирТесен. Что такое пульсары и как они рождаются. Пульсар – особый тип нейтронных звезд, обладающий специфическими астрономическими свойствами. Пульсары с самым коротким периодом вращения. 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.
Что такое Пульсары и Квазары. Тайны Вселенной. Документальный фильм в HD.
Большинство пульсаров вращаются с невероятно высокой скоростью, от одного до сотен оборотов в секунду. Эта точная закономерность сбила с толку астрономов Джоселин Белл и Энтони Хьюиша, которые довольно шутливо назвали их «LGM» или «маленькие зеленые человечки» после того, как впервые наблюдали мерцание радиоволн пульсара в 1967 году. Почему пульсары важны для астрономов? С момента их первоначального открытия было зарегистрировано более 2000 пульсаров. Их узкие струи излучения широкого спектра предоставляют астрономам информацию, которая может многое рассказать им о поведении и составе сверхплотных объектов, таких как нейтронные звезды.
Наблюдаются вариации интенсивности и на более длительных интервалах времени минуты, месяцы, годы , связанные как с распространением излучения через среду между пульсаром и наблюдателем, так и с собственной нестационарностью пульсаров. Пульсары представляют собой уникальные физические лаборатории с экстремальными свойствами материи. Сильные магнитные и электрические поля, не достижимые для наземных лабораторий, запускают процессы конверсии гамма-квантов распада их на электрон и позитрон или на 2 гамма-кванта с меньшей энергией по сравнению с энергией первичного кванта , которые раньше рассматривались лишь как теоретически возможные. В таких полях наступает поляризация вакуума , он становится двояколучепреломляющим. Существенно изменяются все плазменные процессы, типы волн и характер плазменных неустойчивостей в магнитосфере пульсара. В центре нейтронной звезды при плотностях выше ядерной в принципе возможен распад нуклонов и образование кварк-глюонной плазмы. Изображение получено наложением снимков в трёх диапазонах электромагнитного спектра: оптическом жёлтый цвет , инфракрасном красный цвет и рентгеновском голубой цвет. Неоднородная структура пульсарной туманности связана с нерегулярным магнитным полем в остатке сверхновой. Частицы, ускоренные в электрических полях нейтронной звезды, теряют на излучение лишь небольшую часть своей энергии, а затем уходят во внешнюю среду и при наличии вокруг звезды вещества формируют там пульсарные туманности рис.
Пульсары — одни из источников позитронов в космических лучах. Пульсары играют важную роль для проверки общей теории относительности ОТО. Особенно подходят для этой цели системы, состоящие из двух нейтронных звёзд. Надёжно установлено вековое уменьшение орбитального периода этого пульсара из-за излучения гравитационных волн. За это открытие и высокоточные многолетние наблюдения пульсара Дж. Тейлор и Р. Халс получили в 1993 г. Нобелевскую премию по физике. Малые размеры и импульсное излучение делают пульсары незаменимыми зондами межзвёздной среды.
Изучение уширения импульсов вследствие рассеяния излучения, вариаций его интенсивности, запаздывания импульсов на низких радиочастотах, а также характера поляризации позволяет оценить плотность среды, её структуру и величину магнитного поля в разных направлениях в Галактике. Стабильные интервалы между импульсами, связанные с высокой «добротностью» вращающейся нейтронной звезды, служат основой природного периодического процесса, который можно использовать для построения новой «пульсарной» шкалы времени , не подверженной земным катаклизмам. Её высокая по сравнению с наземными стандартами стабильность особенно заметна на длительных интервалах времени.
Мы уже разобрались с тем, что пульсары являются мощнейшими радиоисточниками, излучение которых сосредотачивается в отдельно взятых импульсах определенной частоты. Квазары также являются одними из интереснейших объектов во всей Вселенной. Они также являются чрезвычайно яркими — превосходят по своей мощности общую силу излучения галактик, которые подобны Млечному Пути. Квазары были обнаружены астрономами как объекты, обладающие большим красным смещением. Согласно одной из распространенных теорий, квазары — это галактики на начальном этапе своего развития, внутри которых находится сверхмассивная черная дыра.
Самый яркий пульсар в истории Одним из самых знаменитых таких объектов Вселенной является пульсар в Крабовидной туманности. Данное открытие показывает, что пульсар — это один из самых удивительных объектов во всей Вселенной. Взрыв нейтронной звезды в нынешней Крабовидной туманности был настолько мощным, что это даже не может вписаться в современную теорию астрофизики. В 1054 году н. Взрыв ее наблюдался даже в дневное время, что было засвидетельствовано в исторических хрониках Китая и арабских стран. Интересно, что Европа не заметила этого взрыва — тогда общество было настолько поглощено разбирательствами между папой римским и его легатом, кардиналом Гумбером, что ни один ученый того времени не зафиксировал этого взрыва в своих работах. А несколько веков спустя на месте этого взрыва была обнаружена новая туманность, впоследствии получившая название Крабовидной. Ее первооткрывателю, Уильяму Парсонсу, она почему-то по своей форме напомнила краба.
Источником пульсации, если судить более строго, является не сама звезда, а так называемая вторичная плазма, которая образуется в магнитном поле вращающейся с бешеной скоростью звезды. Частота вращения пульсара Крабовидной туманности составляет 30 раз в одну секунду. Открытие, которое не вписывается в рамки современных теорий Но этот пульсар удивителен не только своей яркостью и частотой. Это число в миллионы раз превосходит то излучение, которое используется в медицинском оборудовании, а также оно в десять раз выше, чем то значение, которое описывается в современной теории гамма-лучей. Мартин Шредер, американский астроном, говорит об этом так: «Если бы всего лишь два года назад вы задали любому астрофизику вопрос о том, может ли быть обнаружено такого рода излучение, вы бы получили однозначное "нет". Такой теории, в которую может уложиться открытый нами факт, попросту не существует». Что такое пульсары и как они образовались: загадка астрономии Благодаря исследованиям пульсара Крабовидной туманности, ученые имеют представление о природе этих загадочных объектов космоса. Теперь можно более-менее четко представлять себе, что такое пульсар.
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]. Радиопульсары составляют большую группу. Это космические объекты , с периодически повторяющимися импульсами, фиксируемые посредством радиотелескопа. Радиопульсары в остатках сверхновых являются подклассом наиболее распространённых молодых пульсаров, однако, до сих пор не ясно, какая доля сверхновых порождает радиопульсары [2]. J1749 — первый аккрецирующий миллисекундный пульсар рентгеновского диапазона, затмение которого звездой-компаньоном удалось наблюдать. Оптические пульсары, излучение которых можно обнаружить в оптическом диапазоне электромагнитного спектра [13].
Гамма-пульсары - самые мощные источники гамма-излучения во Вселенной. Как известно, гамма-излучение — это электромагнитное излучение с очень малой длиной волн, или поток фотонов очень высокой энергии. По данным учёных, в космосе существуют нейтронные звёзды с невероятно сильным магнитным полем. Такие объекты возникают при условии достаточной массы звезды перед взрывом. Вначале астрономы лишь предполагали наличие подобных объектов, но в 1998 году были получены доказательства теоретического предположения - удалось зафиксировать мощную вспышку рентгеновского и гамма-излучения от одного из объектов в созвездии Орла. На данный момент магнетары - малоизученные космические тела [2]. Характеристики пульсаров Распределение пульсаров на небесной сфере галактические координаты, синусоидальная проекция. Основными параметрами пульсаров можно считать: Период — время между двумя последовательными импульсами излучения. Значения известных периодов заключены в интервале от 1,56 мс до 8,5 с.
У подавляющего большинства пульсаров период монотонно увеличивается со временем [2]. Форма импульса. Индивидуальные импульсы радиоизлучения пульсара могут быть совершенно не похожими один на другой. Однако после усреднения приблизительно 1000 таких импульсов формируется средний профиль, остающийся неизменным при последующих усреднениях и являющийся своеобразным портретом каждого пульсара. Средний импульс может быть простым однокомпонентным , двухкомпонентным, либо состоять из нескольких компонентов. Интересной особенностью нескольких пульсаров является наличие у них между двумя последовательными импульсами дополнительной детали — интеримпульса, располагающегося примерно посередине между главными импульсами [2]. У половины пульсаров, о которых известно, что они имеют интеримпульсы, энергия интеримпульса составляет всего лишь несколько процентов от энергии главного импульса [3] Микроструктура. Вопрос о том, каков наименьший временной масштаб, в настоящее время остаётся открытым. Его решение представляется очень важным, поскольку минимальные частотно-временные структуры характеризуют механизм излучения и свойства элементарного излучателя в пульсарах.
Для выяснения природы излучения пульсаров также очень существенную информацию дают поляризационные измерения. Средние профили ряда пульсаров характеризуются практически полной линейной поляризацией, что означает как полную поляризацию всех отдельных импульсов, так и стабильную поляризацию всего излучения на данной долготе. Позиционный угол в пределах импульса у многих объектов изменяется монотонно, но в некоторых пульсарах наблюдаются резкие скачки этого угла. Изменение поляризационных параметров вдоль среднего профиля является важной характеристикой пульсара. Зависимости хода позиционного угла и степени линейной поляризации с частотой различны у разных пульсаров и в настоящее время детально не изучены. То же касается и круговой поляризации, которая для многих пульсаров не превышает нескольких процентов, однако у отдельных источников может достигать нескольких десятков процентов [2]. Большинство радиопульсаров представляют собой яркие стабильные источники. Благодаря пульсациям излучения с точно известным периодом они как бы несут индивидуальные метки. Сейчас и в России , и в Европе , и в США активно разрабатываются системы ориентации спутников по рентгеновским пульсарам.
Это особенно важно для аппаратов, работающих в автоматическом режиме вдали от Земли. На известных пластинах с краткой информацией о человеке и нашей планете, засланных в космос на аппаратах серии « Пионер » и « Вояджер », положение Земли было показано относительно радиопульсаров, чтобы братья по разуму могли при случае найти нас.