Kuo skiriasi pulsaras ir neutroninė žvaigždė?


Atsakymas 1:

Pažvelkime į keletą punktų, prieš pradėdamas nuo tikrojo atsakymo.

Pirma, yra kažkas, vadinamas magnetiniu srautu (B), kuris mums nurodo kūno magnetinio lauko stiprumą. Magnetinis srautas yra išsaugotas kiekis, t.

B×R2=constantB×R^2 = constant

Tai reiškia, kad padidėjus kūno spinduliui (R), magnetinis srautas (B) sumažėtų, o jei spindulys sumažėtų, magnetinis srautas padidėtų.

Antra, dangaus kūno magnetiniai poliai gali skirtis nuo jo geografinių polių, nes magnetinė ašis skiriasi nuo sukimosi ašies. Dvi ašys sutampa, taigi ir magnetiniai poliai, sutampantys su geografiniais poliais, nors ir yra įmanoma, būtų ypatingas atvejis.

Net Žemės magnetiniai poliai skiriasi nuo jos geografinių polių (žr. Žemiau pateiktą paveikslą). Geografinis šiaurės ašigalis, arba tikroji šiaurė, yra 90 laipsnių šiaurės platumos. Magnetinis pietų polius yra kažkur netoli šiaurinės Kanados pakrantės. Magnetinio kompaso adata nukreipta link magnetinio pietų poliaus.

Kai branduolio sintezė, esanti žvaigždės šerdyje, sustoja, daugiau energijos nebegaminama. Nebėra daugiau radiacijos slėgio, kuris prieštarautų vidinei veikiančiai gravitacijai. Dėl to žvaigždė griūva ir sakoma, kad ji „mirė“. Masyvi žvaigždė per savo mirtį smarkiai žlunga, vadinama „Supernova“.

Atsižvelgiant į mirštančios žvaigždės šerdies masę, M, liekana yra kompaktiška žvaigždė, kuri yra baltoji nykštukė (M <~ 1,44 saulės masės), neutroninė žvaigždė (~ 1,44 ~ 3 saulės masė).

Dėl didelės masės ir mažo spindulio masyvios žvaigždės šerdies gravitacija yra tokia stipri, kad ji traukia beveik visus branduolių viduje esančius elektronus, kurie sujungiami su protonais ir sudaro neutronus. Gautas objektas beveik visiškai sudarytas iš neutronų, nors paviršiuje dar liko keletas elektronų ir protonų. Šis kompaktiškas objektas vadinamas neutronine žvaigžde. Jo spindulys (R) yra apie 10–20 km. Pabėgimo greitis gali būti nuo 100 000 - 150 000 km / s, arba nuo trečdalio iki pusės šviesos greičio. Palyginkite tai su žemės pabėgimo greičiu 11 km / s. Neutroninės žvaigždės g vertė Žemėje yra apie 2 × 10 ^ 11 arba 200 milijardų kartų g. Dėl kampinės impulsų iš pradinės žvaigždės išsaugojimo neutroninės žvaigždės sukimasis yra ypač didelis. Šiuo metu žinoma greičiausiai besisukanti neutronų žvaigždė sukasi daugiau nei 700 kartų per sekundę!

Žvaigždei žlugus, pradinės žvaigždės magnetinis srautas išsaugomas ir susidariusi neutroninė žvaigždė įgyja labai stiprų magnetinį lauką (žr. Pirmą tašką). Tai sukuria stiprų elektrinį lauką tarp polių ir pusiaujo. Šis elektrinis laukas netgi gali įveikti stiprųjį gravitaciją ir išstumti elektronus iš ekvatoriaus žvaigždės srities ir pagreitinti juos išilgai magnetinio lauko linijų link magnetinių polių. Šis ir kai kurie kiti mechanizmai sukelia labai stiprių elektromagnetinės spinduliuotės spindulių sklidimą iš polių. Ši radiacija yra įmanoma visame elektromagnetiniame spektre. Vis dėlto radijo bangos skleidžiamos dažniausiai. Žemiau pateikiame schemą.

Taip pat galite pamatyti, kad magnetinė ašis skiriasi nuo sukimosi ašies aukščiau pateiktoje schemoje. Dėl šios priežasties, kai sukasi neutroninė žvaigždė, jos spinduliuotės pluoštas skrieja skersai kaip švyturio spindulys. Jei Žemės orbita susikirto su tuo besisukančiu spinduliu, mes stebėsime radiacijos „blyksnį“. Tai galima pamatyti toliau pateiktame vaizdo įraše.

Tarkime, kad vaizdo taškas yra Žemė. Kai spindulys praeina pro Žemę, mes matome neutroninės žvaigždės blyksnį ar radiacijos impulsą. Taigi pavadinimas „Pulsar“ (arba pulsuojantis radijo spinduliuotės šaltinis). Šie impulsai gali būti nuo kelių sekundžių iki kelių mikrosekundžių, priklausomai nuo to, kaip greitai sukasi neutroninė žvaigždė.

Trumpai tariant, pulsarai yra neutroninės žvaigždės, kurių elektromagnetinę spinduliuotę (impulsų pavidalu) galima stebėti.


Atsakymas 2:

Nors manoma, kad visi pulsarai sukasi neutronines žvaigždes, ne visos neutronų žvaigždės gali būti pulsatoriai.

Kai žvaigždė tampa supernova ir detonuojasi, ji gali palikti greitai besisukantį, tankią skiautelę, likusią nuo jos geležies šerdies. Jis greitai sukasi dėl tos pačios priežasties, kad rankomis besisukantis čiuožėjas sukasi greičiau. Taigi, kai pradeda išsiskirti iš supernovos išstumtos dujos, likusi nugara yra besisukanti neutroninė žvaigždė apie 20 mylių skersai, besisukanti iki 30 kartų per sekundę. Tikimasi, kad šis kūnas turės galingą magnetinį lauką, taigi, ir visos pagrindinės sudedamosios dalys, norint tapti galingu materijos greitintuvu, su sąlyga, kad jo aplinkoje po supernovos bus likę materijos. Krabų ūkas Taure yra supernovos, įvykusios maždaug 1054 m. Po Kr., Liekana. Septintajame dešimtmetyje šio pulso širdyje buvo aptikti radijo impulsai. 1970 m. Pabaigoje taip pat buvo aptikti optiniai blykstės iš šio pulsaro.

Jei žvaigždė būtų dvejetainių žvaigždžių sistemos narė, žvaigždė-kompanentas galėtų pateikti reikiamą reikalą, taigi mes galų gale pateiktume pulsarą dvejetainėje sistemoje. Dujas pagreitina besisukantis neutroninės žvaigždės magnetinis laukas, o pakrautos dalelės skleidžia „sinchrotrono spinduliuotę“, kai jos įsibėgėja beveik iki šviesos greičio. Pats neutroninės žvaigždės paviršius gali būti materijos šaltinis, nes ten esantys neutronai skyla į protonus ir elektronus. Šios įkrautos dalelės įsibėgėja išilgai neutroninės žvaigždės magnetinių polių ir impulsuose skleidžia sinchrotrono spinduliuotę. Kiekvieną kartą, kai vienas iš neutroninės žvaigždės polių kerta mūsų regėjimo liniją, mes matome radiacijos impulsą kaip švyturio švyturį.

Astronomai jau seniai pastebėjo, kad yra daugiau supernovų likučių, nei jų yra pulsarai, ir tai rodo, kad ne visos supernovos gamina neutronines žvaigždes ir pulsarius. Aptikta ir mažiau pulsatorių, nei tikimasi, atsižvelgiant į geriausius įvertinimus, kiek žvaigždžių gali būti tinkamo masės diapazone, kad susidarytų neutroninės žvaigždės kaip galutiniai produktai, o ne juodosios skylės. Taigi, vis dar yra keletas dalykų, kurių mes nesuprantame, kaip formuojasi pulsatoriai.

Šaltinis: astronomijos klausimų ir atsakymų archyvas


Atsakymas 3:

Greitai besisukančią neutroninę žvaigždę išoriniuose sluoksniuose turės keletas laisvų elektronų. Tai sukels nepaprastai aukštus magnetinius laukus. Prie bet kurio besisukančio kūno bus atliekamas pratimas (nebent jis būtų idealiai suderintas)

Net žemė turi tokią savybę ir todėl žemės pokrypis keičiasi, bet labai lėtai. Manau, 12000 metų vienam ciklui.

Tačiau neutronų žvaigždės šį gijimo ciklą turės per labai trumpą laiką. Ir tai bus labai periodiškai. Taigi, kai tolimos neutroninės žvaigždės magnetinis polius nukreiptas tiesiai į mus, atrodo, tarsi kažkas (ateiviai) tą signalą siųstų tikslingai, nes nėra nieko tokio, kas galėtų būti tokio didelio intensyvumo ir toks periodiškas.

Taigi jie tai pavadino pulsarais. Tačiau vėliau jie suprato, kad jos yra tik greitai besisukančios neutroninės žvaigždės.


Atsakymas 4:

Visi pulsarai yra neutronų žvaigždės, bet mes nežinome, kad visos neutronų žvaigždės yra pulsarai.

Pirmuosius impulsus Jocelyn Bell Burnell aptiko 1967 m. Kaip radijo bangų impulsus su stebėtinai pastoviu pulsavimo laiku. Galiausiai ji suprato, kad tai buvo natūralūs reiškiniai, o ne svetimų civilizacijų signalai. Impulsai atsiranda dėl „karštųjų taškų“ ant greitai besisukančių neutroninių žvaigždžių paviršių. Kad šie impulsai būtų aptikti, karštosios dėmės turi pasisukti link Žemės vieną kartą per kiekvieną žvaigždės apsisukimą, arba neutroninė žvaigždė turi būti apsupta materijos, kurią impulsuoja impulsas ir kuri tampa matoma mūsų instrumentams.

Bet kuri neutroninė žvaigždė, kurios paviršiaus temperatūra yra gana vienoda, greičiausiai nebus pulsaras. Gali būti, kad visos neutroninės žvaigždės pradeda formuotis kaip pulsatoriai, tačiau praranda paviršiaus pokyčius, dėl kurių impulsai sensta.


Atsakymas 5:

Visi pulsarai yra neutronų žvaigždės, bet mes nežinome, kad visos neutronų žvaigždės yra pulsarai.

Pirmuosius impulsus Jocelyn Bell Burnell aptiko 1967 m. Kaip radijo bangų impulsus su stebėtinai pastoviu pulsavimo laiku. Galiausiai ji suprato, kad tai buvo natūralūs reiškiniai, o ne svetimų civilizacijų signalai. Impulsai atsiranda dėl „karštųjų taškų“ ant greitai besisukančių neutroninių žvaigždžių paviršių. Kad šie impulsai būtų aptikti, karštosios dėmės turi pasisukti link Žemės vieną kartą per kiekvieną žvaigždės apsisukimą, arba neutroninė žvaigždė turi būti apsupta materijos, kurią impulsuoja impulsas ir kuri tampa matoma mūsų instrumentams.

Bet kuri neutroninė žvaigždė, kurios paviršiaus temperatūra yra gana vienoda, greičiausiai nebus pulsaras. Gali būti, kad visos neutroninės žvaigždės pradeda formuotis kaip pulsatoriai, tačiau praranda paviršiaus pokyčius, dėl kurių impulsai sensta.