Pulsar

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 18. juni 2022; checks kræver 4 redigeringer .

En pulsar  er en kosmisk kilde til radio- ( radiopulsar ), optisk ( optisk pulsar ), røntgen- ( røntgenpulsar ) og/eller gamma- ( gamma-pulsar ) stråling, der kommer til Jorden i form af periodiske udbrud ( impulser ) [1] . Ifølge den dominerende astrofysiske model er pulsarer roterende neutronstjerner med et magnetfelt, der vippes til rotationsaksen , hvilket får den stråling, der kommer til Jorden, til at blive moduleret .

Historie

Den første pulsar blev opdaget i juli 1967 af Jocelyn Bell , Anthony Hewish 's ph.d.-studerende , ved Meridian Radio Telescope ved Mullard Radio Astronomy Observatory , Cambridge University , ved en bølgelængde på 3,5 m (85,7 MHz) [2] [3] . For dette enestående resultat modtog Hewish Nobelprisen i 1974 . De moderne navne for denne pulsar er PSR B1919+21 eller PSR J1921+2153.

Resultaterne af observationerne blev holdt hemmelige i flere måneder, og den først opdagede pulsar fik navnet LGM-1 (forkortet fra engelsk.  Little Green Men  - "little green men") [4] . Dette navn var forbundet med den antagelse, at disse strengt periodiske radioemissionsimpulser er af kunstig oprindelse. Derudover fandt Hewishs gruppe snart 3 flere kilder til lignende signaler.

Det var først i februar 1968 , at en rapport udkom i tidsskriftet Nature om opdagelsen af ​​hurtigt variable udenjordiske radiokilder af ukendt karakter med en meget stabil frekvens [5] . Beskeden vakte videnskabelig sensation. Den 1. januar 1969 nåede antallet af objekter opdaget af forskellige observatorier i verden, kaldet pulsarer , 27 [6] :16 . Antallet af publikationer viet til dem i de første år efter opdagelsen beløb sig til flere hundrede . Den første pulsar opdaget af sovjetiske astronomer er PP 0943 [6] :16 (moderne betegnelse PSR B0943+10 [7] ) i stjernebilledet Løven , opdaget på Radio Astronomy Station af Lebedev Physical Institute i Pushchino i december 1968 [8] [9] .

Doppler-frekvensskiftet (karakteristisk for en kilde, der kredser om en stjerne) blev ikke detekteret.

Blandt andre teorier (hypotesen fra Joseph Shklovsky og andre) blev det foreslået at betragte pulsarer som en slags supermægtige "fyrtårne" for udenjordiske civilisationer .

Imidlertid kom astrofysikere hurtigt til enighed om, at en pulsar, mere specifikt en radiopulsar , var en neutronstjerne . Den udsender snævert rettede strømme af radioemission, og som følge af en neutronstjernes rotation kommer strømmen ind i synsfeltet af en ekstern observatør med jævne mellemrum - sådan dannes pulsarimpulser.

For 2008 kendes der allerede omkring 1790 radiopulsarer (ifølge ATNF- kataloget ). De nærmeste er placeret i en afstand på omkring 0,12 kpc (ca. 390 lysår ) fra Solen .

I 1971 blev periodiske røntgenkilder kaldet røntgenpulsarer opdaget ved hjælp af Uhuru -observatoriet . Ligesom radio- og røntgenpulsarer er de stærkt magnetiserede neutronstjerner. I modsætning til radiopulsarer, som bruger deres egen rotationsenergi på stråling, udstråler røntgenpulsarer på grund af ophobning af stof fra en nabostjerne, der har fyldt sin Roche-lap og gradvist bliver til en hvid dværg under påvirkning af pulsaren. Som et resultat vokser massen af ​​pulsaren langsomt, dens inertimoment øges og - på grund af overførslen af ​​systemets orbitale momentum til pulsarens rotation af stoffet, der falder på den - rotationsfrekvensen , mens radiopulsarer , tværtimod, sænk farten med tiden. En radiopulsar roterer i tider fra et par sekunder til et par tiendedele af et sekund, mens røntgenpulsarer roterer hundredvis af gange i sekundet [10] .

I løbet af Einstein@Home distribuerede computerprojekt for 2016 blev der fundet 66 pulsarer .

I 2015 opdagede forskere fra Fermi Gamma-ray Space Telescope Collaboration den første gamma-strålepulsar, der lå uden for Mælkevejen . Det satte en ny lysstyrkerekord blandt tidligere opdagede gammastrålepulsarer. Pulsaren PSR J0540-6919 er placeret i udkanten af ​​Taranteltågen i stjernebilledet Dorado i Den Store Magellanske Sky , beliggende 163 tusind lysår fra Mælkevejen [11] .

I 2016, som en del af EXTraS ( Exploring the X-ray Transient and variable Sky )-projektet ,  som et resultat af at studere arkivdata fra XMM-Newton- teleskopet for 2000-2013, røntgenkilden 3XMM J004301.4+ 413017 blev opdaget , den første pulsar i Andromeda-tågen galaksen .

Signaler fra pulsarer kan bruges som tidsstandarder og pejlemærker for satellitter [3] .

I 2020 fastslog amerikanske og polske astronomer, at grunden til, at denne type neutronstjerne fungerer som et radiofyr, er samspillet mellem elektriske og magnetiske felter nær objektets overflade [12] .

Nomenklatur

To systemer er historisk blevet brugt til at navngive pulsarer. I en tidligere pulsar blev den betegnet med to store latinske bogstaver efterfulgt af fire cifre adskilt af et mellemrum. Det første bogstav betegnede gruppen af ​​videnskabsmænd, der opdagede pulsaren, det andet bogstav - P  - det indledende bogstav i ordet P ulsar. Tallene indikerede den rigtige opstigning af pulsaren i timer og minutter. For eksempel: CP 1919 (pulsar opdaget af Cambridge-gruppen med en højre ascension på 19 timer, 19 minutter) [13] . Det andet system daterer sig tilbage til 1968, hvor to nye pulsarer blev betegnet PSR (Pulsating Source of R adio , som betyder " pulserende kilde til radiobølger") [14] . Siden opdagelsen af ​​pulsaren i Krabbetågen er bogstaverne PSR blevet efterfulgt af pulsarens højre opstigning og deklination (for eksempel: PSR 0531+21, her er højre opstigning 5 timer 31 minutter og deklinationen er 21 grader). I fremtiden begyndte deklinationen at blive angivet med en nøjagtighed på tiendedele af en grad (for eksempel: PSR 1913 + 167, her er deklinationen 16,7 grader). Det oprindelige koordinatsystem, der indikerede den rigtige opstigning og deklination af pulsaren, var de 1950-koordinater, der blev brugt til pulsarer, der blev opdaget indtil omkring 1993 . For nylig er år 2000- koordinaterne blevet brugt , selvom nogle berømte pulsarer normalt bruger den tidligere notation. Fra begyndelsen af ​​2000'erne, for at skelne mellem disse to koordinatsystemer, går pulsarbetegnelsen forud for koordinaterne med bogstavet B for 1950-koordinater eller bogstavet J for 2000-koordinater (for eksempel blev en pulsar umiddelbart efter opdagelsen i 1968 betegnet PP 0943 kl. begyndelsen af ​​XXI århundrede havde betegnelserne PSR B0943+10 og PSR J0946+09 [7] ) [15] .

Se også

Noter

  1. PULSARS . bigenc.ru . Stor russisk encyklopædi - elektronisk version. Hentet 17. juli 2020. Arkiveret fra originalen 23. oktober 2020.
  2. Matveenko, Usov, 1986 , s. 521.
  3. 1 2 Alexey Poniatov. Impulsiv  // Videnskab og liv . - 2018. - Nr. 10 . - S. 26-37 .
  4. Amnuel P. R. Universets fjerne fyrtårne ​​(På 40-årsdagen for opdagelsen af ​​pulsarer). - Fryazino: Century 2, 2007. - S. 211, 213. - ISBN 5-85099-177-7 .
  5. Malov, Malofeev, 1991 , s. 17.
  6. 1 2 Shklovsky I. S. Født ved katastrofe // Eureka-70 / Comp. N. Lazarev, F. Naumov. - M . : Ung Garde , 1970. - S. 16-19. — 150.000 eksemplarer.
  7. 1 2 PSR B0943+10 - Pulsar Arkiveret 16. december 2019 på Wayback Machine i SIMBAD-databasen
  8. Alekseev Yu. I., Vitkevich V. V. , Zhuravlev V. F., Shitov  Yu . - Det Russiske Videnskabsakademi , 1969. - T. 99 . - S. 523 .
  9. En kort historie om radioastronomi i USSR. A Collection of Scientific Essays / S.Y. Braude et al.. - Springer, 2012. - S. 45. - (Astrophysics and Space Science Library. 382). — ISBN 978-94-007-2833-2 . - doi : 10.1007/978-94-007-2834-9 .
  10. Sidneva G. "Dance of the Corpse" - super højhastighedspulsar // UFO. - "Kaleidoskop", 2004. - nr. 5 (323) . - S. 2 . — ISSN 1560-2788 .
  11. Kraftig gammastrålepulsar fundet i den store magellanske sky . N+1. Hentet 14. november 2015. Arkiveret fra originalen 17. november 2015.
  12. Flerårig Pulsar-mysterium løst . Lenta.ru (16. juni 2020). Dato for adgang: 16. juni 2020.
  13. Resultater af videnskab og teknologi. Rumudforskning / V. V. Usov; hhv. udg. I. S. Sherbina-Samoilova; videnskabelig udg. R.A. Sunyaev . - M. , 1977. - V. 9. Galaktisk og ekstragalaktisk astronomi (højenergiastrofysik). - S. 6. - 700 eksemplarer.
  14. Turtle AJ, Vaughan AE Opdagelse af to sydlige Pulsarer   // Nature . - 1968. - Bd. 219 . - S. 689-690 . - doi : 10.1038/219689a0 .
  15. A.G. Lyne, F. Graham-Smith. Pulsar astronomi . - 3. udgave. - Cambridge University Press , 2006. - S. 272. - ISBN 978-0-521-83954-9 .

Litteratur

Links