PSR B0531+21

PSR B0531+21
Stjerne

Krabbetågen , som indeholder pulsaren PSR B0531+21. Billedet kombinerer optiske data fra Hubble-rumteleskopet (rødt) og et røntgenbillede fra Chandra X-ray Observatory (blåt). NASA /CXC/ASU/ osv. [1]
Observationsdata
( Epoke J2000.0 )
Type Pulsar
højre opstigning 05 t  34 m  31,97 s
deklination +22° 00′ 52,10″
Afstand 6520  St. år2000 pct .) [2]
Tilsyneladende størrelse ( V ) 16,5 [3]
Konstellation Tyren
Astrometri
Korrekt bevægelse
 • højre ascension −223,50 [2]  mas  om året
 • deklination 2,0±0,8 [2]  mas  om året
parallakse  (π) 7 ± 10 [3]  mas
Spektral karakteristika
Spektral klasse F [3]
fysiske egenskaber
Alder 1000  år
Rotation 29,6 sek −1 [2]
Koder i kataloger
Pulsar i Krabbetågen
NGC  1952
Information i databaser
SIMBAD data
Kilder: [3]
Oplysninger i Wikidata  ?
 Mediefiler på Wikimedia Commons

PSR B0531+21 ( Crab Nebula Pulsar ) er en relativt ung neutronstjerne , en rest af supernovaen SN 1054 , som blev observeret på Jorden i 1054 [4] [5] [6] . Pulsaren blev opdaget i 1968 og var den første identificerede supernova-rest [7] .

Pulsaren har en diameter på cirka 25 km , og dens rotationshastighed er 30 omdrejninger i sekundet, eller en omdrejning hvert 33. millisekund . Den relativistiske strøm af partikler og energier, der kommer fra en neutronstjerne, genererer synkrotronstråling , som er ansvarlig for hovedparten af ​​strålingen fra tågen, i området fra radiobølger til gammastråler . Den mest dynamiske er den indre del af tågen, hvor strømmen af ​​partikler og energier fra pulsarens ækvator styrter ind i den omgivende tåge og danner en chokbølge . Formen og positionen af ​​disse bølger ændrer sig hurtigt, og den ækvatoriale strøm fremstår som en række tynde og svage linjer, lyse i begyndelsen, og derefter forsvinder i hoveddelen af ​​tågen, når den bevæger sig væk fra pulsaren. Pulsarens rotationsperiode bremses med 38 nanosekunder om dagen på grund af den store mængde energi, der føres bort af strømmene fra pulsaren [8] . Der er dog såkaldte. glitches  - kortvarige fejl i frekvensen af ​​rotation.

Krabbetågen bruges ofte som en kalibreringskilde i røntgenastronomi . Det er meget lyst i røntgenstråler , og fluxtætheden og spektret er konstante. Pulsaren giver et stærkt periodisk signal, der bruges til at teste nøjagtigheden af ​​røntgendetektorer. I røntgenastronomi bruges "krabbe" (krabbe) og "millicrab" (millicrab) nogle gange som en enhed for energifluxtæthed. En millikrabbe svarer til en fluxtæthed på omkring 2,4⋅10 −11 erg s −1 cm −2 ( 2,4⋅10 −14 W m −2 ) i 2-10 keV røntgenområdet for en "krabbe-lignende" effekt spektrum energiafhængighed I ( E ) = 9,5 E −1,1 . Kun meget få røntgenkilder har en energifluxtæthed større end én krabbe.

Studiehistorie

Pulsarens moderne historie i Krabbetågen begynder med identifikation af den centrale stjerne i tågen i det optiske område. Eftersøgningens vægt lå på to stjerner nær centrum af tågen (i litteraturen omtalt som "nordlige" og "sydlige"). I september 1942 udelukker Walter Baade "nord"-stjernen helt, men finder, at beviserne for "syd"-stjernens centrale position også er usikre [9] . Rudolf Minkowski argumenterede i samme nummer af Astrophysical Journal som Baade efter at have udført spektrale undersøgelser, at "forskning indrømmer, men beviser ikke, konklusionen om, at 'syd'-stjernen er den centrale stjerne i tågen" [10] .

I slutningen af ​​1968 rapporterede David H. Staelin og Edward C. Reifenstein III , ved hjælp af det 300 fods Green Bank Radio Telescope , opdagelsen af ​​to pulserende radiokilder "i regionen af ​​Krabbetågen, som måske endda er i den" [ 11] . De fik betegnelserne NP 0527 og NP 0532. Deres videre undersøgelse, herunder af William D. Brandeit (William D. Brundate), viste, at kilden til NP 0532 er placeret i Krabbetågen [12] . Også en radiokilde, der faldt sammen med Krabbetågen, blev rapporteret i slutningen af ​​1968 af den sovjetiske astronom L. I. Matvienko [13] . I februar 1969 blev optiske krusninger rapporteret af Nather , Warner og Macfarlane [14 ] . I det optiske område skinner selvfølgelig ikke selve pulsaren, som er en neutronstjerne, men de koncentriske ringe af stof, der omgiver den, flyver fra pulsaren med en hastighed svarende til halvdelen af ​​lysets hastighed, en lysende glorie, som samt en "dansende" plet af intens stråling over pulsarens pol og en hængende tåget koagel.

Jocelyn Bell Burnell , der opdagede den første pulsar ( PSR B1919+21 ) i 1967, fortæller, at en kvinde i slutningen af ​​1950'erne så en kilde i Krabbetågen ved University of Chicago gennem et teleskop, der var åbent for offentligheden, og bemærket, at kilden blinker. Hun rapporterede dette til astronomen, Elliot Moore, men han sagde, at hun var en ukvalificeret observatør, og det hun så var noget andet. Jocelyn Bell bemærker, at frekvensen af ​​scintillationen af ​​Krabbetågen-kilden i det optiske område er 30 Hz, og derfor kan kun få mennesker bemærke noget [15] [16] .

I 2016 rapporterede forskere, der arbejder med MAGIC -teleskopet , en registreret emission af usædvanlig hård stråling med en effekt på 1,5 teraelektronvolt (TeV). Samtidig blev gammastråler, som har enorm energi, synkroniseret med radio og røntgenstråler [17] .

Mulig planet

I 1970 foreslog astronomen Curtis Michel tilstedeværelsen af ​​en ledsager af planetarisk masse for at forklare nogle af de observerede variationer i pulsaremissionstider [18] . Det foreslåede objekt skal have en masse på 0,00001 solmasser (det vil sige 0,01 Jupitermasser eller 3,3 jordmasser ) og være i en afstand på 0,3 astronomiske enheder fra pulsaren.

Noter

  1. NASA (19. september 2002). Rumfilm afslører Crab Pulsars chokerende hemmeligheder . Pressemeddelelse . Arkiveret fra originalen 16. november 2016. Hentet 2019-12-02 .  (Engelsk)
  2. 1 2 3 4 ATNF Pulsar Catalog Arkiveret 23. april 2019 på Wayback Machine - databaseindgangen Arkiveret 21. april 2021 på Wayback Machine . Se Manchester, RN (2005), The Australia Telescope National Facility Pulsar Catalog , Astronomical Journal Vol . 129: 1993 , DOI 10.1086/428488  
  3. 1 2 3 4 SIMBAD . _ - PSR B0531+21 i SIMBAD-databasen . Hentet: 3. november 2010.  
  4. Supernova 1054 - Creation of the Crab Nebula  (engelsk)  (link utilgængeligt) . Arkiveret fra originalen den 5. juli 2008.
  5. Duyvendak, JJL (1942), Yderligere data om identifikation af krabbetågen med supernovaen fra 1054 e.Kr., del I. The Ancient Oriental Chronicles , Publications of the Astronomical Society of the Pacific Vol . 54: 91, doi : 10.1086/ 125409 , < http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1942PASP...54...91D&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high=48481ee71b05349 > Arkiveret 20. maj 2009 , NU tilbage Machine Oort, Jan Hendrik (1942), Yderligere data om identifikation af krabbetågen med supernovaen fra 1054 e.Kr., del II. The Astronomical Aspects , Publications of the Astronomical Society of the Pacific Vol . 54: 95, doi : 10.1086/125410 , < http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1942PASP...54 ...95M&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high=48481ee71b05349 > Arkiveret 29. marts 2020 på Wayback Machine 
       
  6. Brecher, K. (1983), Ancient records and the Crab Nebula supernova , The Observatory vol . 103:106 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1983Obs...103..106B > Arkiveret kopi fra 7. juli 2019 på Wayback Machine   
  7. Zeilik, Michael & Gregory, Stephen A. (1998), Introductory Astronomy & Astrophysics (4. udgave), Saunders College Publishing, s. 369, ISBN 0030062284  
  8. Supernovae, Neutron Stars & Pulsars  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . Arkiveret fra originalen den 9. juli 2011.
  9. Baade, Walter (1942), The Crab Nebula , Astrophysical Journal T. 96:188, doi : 10.1086/144446 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1942ApJ....96..188B > Arkiveret > kopi dateret 15. januar 2008 på Wayback Machine   
  10. Minkowski, Rudolf (1942), The Crab Nebula , Astrophysical Journal T. 96:199, doi : 10.1086/144447 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1942ApJ....96..199M > Archived kopi dateret 22. november 2018 på Wayback Machine (eng.)   
  11. Staelin, David H. & Reifenstein, III, Edward C. (1968), Pulserende radiokilder nær Krabbetågen , Science T. 162 (3861): 1481, PMID 17739779 , doi : 10.1126/science.162.4816 , <. https://www.jstor.org/stable/1725616 > Arkiveret 5. marts 2017 på Wayback Machine   
  12. Reifenstein, III, Edward C.; Staelin, David H. & Brundage, William D. (1969), Crab Nebula Pulsar NPO527 , Physical Review Letters T. 22(7):311, doi : 10.1103/PhysRevLett.22.311 , < https://link.aps.org /abstract/PRL/v22/p311 > (engelsk)  
  13. Matveenko, LI (1968), Position of a Source of Small Angular Size in the Crab Nebula , Soviet Astronomy Vol . 12: 552 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1968SvA....12.. 552M > Arkiveret 10. juli 2019 på Wayback Machine   
  14. Nather, RE; Warner, B. & Macfarlane, M. (1969), Optical Pulsations in the Crab Nebula Pulsar , Nature T. 221:527, doi : 10.1038/221527a0 , < https://www.nature.com/nature/journal/v221 /n5179/abs/221453a0.html > Arkiveret 29. april 2014 på Wayback Machine   
  15. Brumfiel (2007), Air force had early warning of pulsars , Nature T. 448 (7157): 974–975, PMID 17728726 , doi : 10.1038/448974a , < https ://www.nature/journal/nature.com/natur v448/n7157/full/448974a.html > Arkiveret 17. juli 2010 på Wayback Machine   
  16. "Beautiful Minds: Jocelyn Bell Burnell", BBC tv-dokumentar udsendt 7. april  2010
  17. Usædvanlig hård stråling udsendt fra Krabbetågen . N+1. Hentet 16. januar 2016. Arkiveret fra originalen 31. maj 2019.
  18. Curtis (1970), Pulsar Planetary Systems , The Astrophysical Journal Letters bind 159: 25–28, doi : 10.1086/180471 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1970ApJ.259L . Arkiveret 24. juni 2020 på Wayback Machine   

Links