Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Подві йний пульса р пульсар який має другий компонент що часто є нейтронною зорею або білим карликом Принаймні в одному

Подвійний пульсар

Подвійний пульсар

Подві́йний пульса́р — пульсар, який має другий компонент, що часто є нейтронною зорею або білим карликом. Принаймні в одному випадку (PSR J0737−3039) другий компонент також є пульсаром. Подвійні пульсари належать до об'єктів, що дозволяють фізикам перевіряти висновки загальної теорії відносності внаслідок сильних гравітаційних полів в околі таких об'єктів. Хоча об'єкт-компаньйон пульсара зазвичай складно або неможливо спостерігати безпосередньо, його наявність можна встановити дослідженням залежності імпульсів пульсара від часу (англ. timing of the pulses), що можливо з високою точністю за використання радіотелескопів.

image
Подвійний пульсар в уявленні художника

Історія

Перший подвійний пульсар, відкрили в 1974 році в обсерваторії Аресібо Джозеф Готон Тейлор і Рассел Алан Галс, які отримали в 1993 році Нобелівську премію з фізики. Коли Галс спостерігав відкритий пульсар PSR B1913+16, то помітив, що частота пульсації змінюється за деякою закономірністю. Він зробив висновок, що пульсар обертається дуже близько й із високою швидкістю навколо іншої зорі, період пульсацій змінюється відповідно до ефекту Доплера: при наближенні пульсара до спостерігача імпульси спостерігаються частіше, при видаленні пульсара кількість реєстрованих за той самий проміжок часу імпульсів буде меншою. Імпульси можна уявляти у вигляді цокання годинника; зміна частоти цокання свідчить про зміну швидкості пульсара відносно спостерігача. Галс і Тейлор, за спостереженнями флуктуацій імпульсів, визначили також, що зорі мають приблизно однакові маси, що призвело до припущення про те, що другий компонент також є нейтронною зорею. Спостереження імпульсів проводяться з точністю до 15 мкс.

Дослідження подвійного пульсара PSR B1913+16 привело до першого точного визначення маси нейтронних зір, котрі використовують властивості релятивістського уповільнення часу. Коли два тіла близько розташовані, гравітаційне поле посилюється, час протікає повільніше, проміжок часу між двома імпульсами збільшується. Під час руху пульсара в слабшому полі частота імпульсів збільшується.

До моменту відкриття гравітаційних хвиль і досліджень LIGO подвійні пульсари були єдиними об'єктами, за якими вчені могли виявити існування гравітаційних хвиль; загальна теорія відносності передбачала, що дві нейтронні зорі будуть випромінювати гравітаційні хвилі під час руху навколо спільного центра мас, що призведе до зменшення орбітальної енергії, зближення зір і зменшення орбітального періоду. Модель з 10 параметрами, що включає інформацію про кеплерівські орбіти, поправки до кеплерівських орбіт (наприклад, швидкість руху перицентра, гравітаційне червоне зміщення, зміна орбітального періоду, релятивістське уповільнення часу), достатня для подання властивостей пульсара в часі.

Вимірювання зменшення орбітальної енергії системи майже ідеально відповідали прогнозам теорії Ейнштейна. Теорія відносності пророкує, що поступово орбітальна енергія переходить в енергію гравітаційного випромінювання. Дані про орбітальний період PSR B1913+16, отримані Тейлором, Дж. М. Вайсбергом (англ. Joel M. Weisberg) і колегами, підтверджують висновки теорії; в році і пізніше вчені підтвердили наявність різниці в спостережуваному проміжку часу між двома мінімумами, порівняно з очікуваним часом за сталої відстані між компонентами. Протягом десятиліття після відкриття орбітальний період системи зменшувався на 76 мільйонних секунди на рік. Подальші спостереження підтвердили цей висновок.

Ефекти

Іноді другий компонент подвійного пульсара збільшується в розмірах настільки, що частина речовини падає на пульсар. Падаючи газ нагрівається, що може створювати рентгенівське випромінювання. Перетікання речовини часто приводить до утворення акреційного диска.

Пульсари також створюють вітер з частинок, що рухаються з релятивістськими швидкостями, які, в разі подвійного пульсара, можуть деформувати і зруйнувати магнітосферу компонентів системи.

Примітки

  1. Weisberg, J. M.; Nice, D. J.; Taylor, J. H. Timing Measurements of the Relativistic Binary Pulsar PSR B1913+16 // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2010. — Vol. 722 (28 June). — P. 1030—1034. — arXiv:1011.0718v1. — Bibcode:2010ApJ...722.1030W. — DOI:10.1088/0004-637X/722/2/1030.
  2. Taylor, J. H.; Weisberg, J. M. A new test of general relativity - Gravitational radiation and the binary pulsar PSR 1913+16 // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1982. — Vol. 253 (28 June). — P. 908—920. — Bibcode:1982ApJ...253..908T. — DOI:10.1086/159690.
  3. Abbott, Benjamin P. Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger // Physical Review Letters : journal. — 2016. — Vol. 116, no. 6 (28 June). — P. 061102. — arXiv:1602.03837. — Bibcode:2016PhRvL.116f1102A. — DOI:10.1103/PhysRevLett.116.061102. — PMID 26918975 .
  4. Weisberg, J. M.; Taylor, J. H.; Fowler, L. A. Gravitational waves from an orbiting pulsar // Scientific American. — Springer Nature, 1981. — Vol. 245 (10). — P. 74—82. — Bibcode:1981SciAm.245...74W. — DOI:10.1038/scientificamerican1081-74.
  5. Martha Haynes. Binary Pulsar PSR 1913+16. Astro 201. Cornell University.
  6. Taylor, J. H.; Weisberg, J. M. Further experimental tests of relativistic gravity using the binary pulsar PSR 1913 + 16 // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1989. — Vol. 345 (28 June). — P. 434—450. — Bibcode:1989ApJ...345..434T. — DOI:10.1086/167917.

Посилання

  • Nobel Prize for the binary pulsar discovery [недоступне посилання]
  • Neutron Star Masses
  • C. Will. The confrontation between general relativity and experiment // Living Reviews in Relativity : journal. — 2001. — Vol. 4 (28 June). — P. 4. — arXiv:gr-qc/0103036. — Bibcode:2001LRR.....4....4W.
  • I. H. Stairs. Binary pulsars and tests of general relativity. Proceedings of the International Astronomical Union. Т. 5. с. 218—227. doi:10.1017/S1743921309990433.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Podvi jnij pulsa r pulsar yakij maye drugij komponent sho chasto ye nejtronnoyu zoreyu abo bilim karlikom Prinajmni v odnomu vipadku PSR J0737 3039 drugij komponent takozh ye pulsarom Podvijni pulsari nalezhat do ob yektiv sho dozvolyayut fizikam pereviryati visnovki zagalnoyi teoriyi vidnosnosti vnaslidok silnih gravitacijnih poliv v okoli takih ob yektiv Hocha ob yekt kompanjon pulsara zazvichaj skladno abo nemozhlivo sposterigati bezposeredno jogo nayavnist mozhna vstanoviti doslidzhennyam zalezhnosti impulsiv pulsara vid chasu angl timing of the pulses sho mozhlivo z visokoyu tochnistyu za vikoristannya radioteleskopiv Podvijnij pulsar v uyavlenni hudozhnikaIstoriyaPershij podvijnij pulsar PSR B1913 16 vidkrili v 1974 roci v observatoriyi Aresibo Dzhozef Goton Tejlor i Rassel Alan Gals yaki otrimali v 1993 roci Nobelivsku premiyu z fiziki Koli Gals sposterigav vidkritij pulsar PSR B1913 16 to pomitiv sho chastota pulsaciyi zminyuyetsya za deyakoyu zakonomirnistyu Vin zrobiv visnovok sho pulsar obertayetsya duzhe blizko j iz visokoyu shvidkistyu navkolo inshoyi zori period pulsacij zminyuyetsya vidpovidno do efektu Doplera pri nablizhenni pulsara do sposterigacha impulsi sposterigayutsya chastishe pri vidalenni pulsara kilkist reyestrovanih za toj samij promizhok chasu impulsiv bude menshoyu Impulsi mozhna uyavlyati u viglyadi cokannya godinnika zmina chastoti cokannya svidchit pro zminu shvidkosti pulsara vidnosno sposterigacha Gals i Tejlor za sposterezhennyami fluktuacij impulsiv viznachili takozh sho zori mayut priblizno odnakovi masi sho prizvelo do pripushennya pro te sho drugij komponent takozh ye nejtronnoyu zoreyu Sposterezhennya impulsiv provodyatsya z tochnistyu do 15 mks Doslidzhennya podvijnogo pulsara PSR B1913 16 privelo do pershogo tochnogo viznachennya masi nejtronnih zir kotri vikoristovuyut vlastivosti relyativistskogo upovilnennya chasu Koli dva tila blizko roztashovani gravitacijne pole posilyuyetsya chas protikaye povilnishe promizhok chasu mizh dvoma impulsami zbilshuyetsya Pid chas ruhu pulsara v slabshomu poli chastota impulsiv zbilshuyetsya Do momentu vidkrittya gravitacijnih hvil i doslidzhen LIGO podvijni pulsari buli yedinimi ob yektami za yakimi vcheni mogli viyaviti isnuvannya gravitacijnih hvil zagalna teoriya vidnosnosti peredbachala sho dvi nejtronni zori budut viprominyuvati gravitacijni hvili pid chas ruhu navkolo spilnogo centra mas sho prizvede do zmenshennya orbitalnoyi energiyi zblizhennya zir i zmenshennya orbitalnogo periodu Model z 10 parametrami sho vklyuchaye informaciyu pro keplerivski orbiti popravki do keplerivskih orbit napriklad shvidkist ruhu pericentra gravitacijne chervone zmishennya zmina orbitalnogo periodu relyativistske upovilnennya chasu dostatnya dlya podannya vlastivostej pulsara v chasi Vimiryuvannya zmenshennya orbitalnoyi energiyi sistemi PSR B1913 16 majzhe idealno vidpovidali prognozam teoriyi Ejnshtejna Teoriya vidnosnosti prorokuye sho postupovo orbitalna energiya perehodit v energiyu gravitacijnogo viprominyuvannya Dani pro orbitalnij period PSR B1913 16 otrimani Tejlorom Dzh M Vajsbergom angl Joel M Weisberg i kolegami pidtverdzhuyut visnovki teoriyi v roci i piznishe vcheni pidtverdili nayavnist riznici v sposterezhuvanomu promizhku chasu mizh dvoma minimumami porivnyano z ochikuvanim chasom za staloyi vidstani mizh komponentami Protyagom desyatilittya pislya vidkrittya orbitalnij period sistemi zmenshuvavsya na 76 miljonnih sekundi na rik Podalshi sposterezhennya pidtverdili cej visnovok EfektiInodi drugij komponent podvijnogo pulsara zbilshuyetsya v rozmirah nastilki sho chastina rechovini padaye na pulsar Padayuchi gaz nagrivayetsya sho mozhe stvoryuvati rentgenivske viprominyuvannya Peretikannya rechovini chasto privodit do utvorennya akrecijnogo diska Pulsari takozh stvoryuyut viter z chastinok sho ruhayutsya z relyativistskimi shvidkostyami yaki v razi podvijnogo pulsara mozhut deformuvati i zrujnuvati magnitosferu komponentiv sistemi PrimitkiWeisberg J M Nice D J Taylor J H Timing Measurements of the Relativistic Binary Pulsar PSR B1913 16 The Astrophysical Journal journal IOP Publishing 2010 Vol 722 28 June P 1030 1034 arXiv 1011 0718v1 Bibcode 2010ApJ 722 1030W DOI 10 1088 0004 637X 722 2 1030 Taylor J H Weisberg J M A new test of general relativity Gravitational radiation and the binary pulsar PSR 1913 16 The Astrophysical Journal journal IOP Publishing 1982 Vol 253 28 June P 908 920 Bibcode 1982ApJ 253 908T DOI 10 1086 159690 Abbott Benjamin P Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger Physical Review Letters journal 2016 Vol 116 no 6 28 June P 061102 arXiv 1602 03837 Bibcode 2016PhRvL 116f1102A DOI 10 1103 PhysRevLett 116 061102 PMID 26918975 Weisberg J M Taylor J H Fowler L A Gravitational waves from an orbiting pulsar Scientific American Springer Nature 1981 Vol 245 10 P 74 82 Bibcode 1981SciAm 245 74W DOI 10 1038 scientificamerican1081 74 Martha Haynes Binary Pulsar PSR 1913 16 Astro 201 Cornell University Taylor J H Weisberg J M Further experimental tests of relativistic gravity using the binary pulsar PSR 1913 16 The Astrophysical Journal journal IOP Publishing 1989 Vol 345 28 June P 434 450 Bibcode 1989ApJ 345 434T DOI 10 1086 167917 PosilannyaNobel Prize for the binary pulsar discovery nedostupne posilannya Neutron Star Masses C Will The confrontation between general relativity and experiment Living Reviews in Relativity journal 2001 Vol 4 28 June P 4 arXiv gr qc 0103036 Bibcode 2001LRR 4 4W I H Stairs Binary pulsars and tests of general relativity Proceedings of the International Astronomical Union T 5 s 218 227 doi 10 1017 S1743921309990433

Дата публікації:
Топ