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

Пульсар від пульс та ар як квазар нейтронна зоря яка обертається та має потужне магнітне поле і тому є космічним джерело

Пульсари

Пульсари

Пульсар (від пульс та -ар як квазар) — нейтронна зоря, яка обертається та має потужне магнітне поле, і тому є космічним джерелом електромагнітного випромінювання з магнітних полюсів. Якщо промені з магнітних полюсів спрямовані на Землю, це випромінення може реєструватись на Землі у вигляді імпульсів — сплесків, які періодично повторюються (схоже на те, як світло від ліхтаря маяка можна побачити лише коли воно спрямовано у напрямку спостерігача).

image
Пульсація інтенсивності гамма-променів від пульсара Вітрил.
image
PSR B1509-58 – рентгенівське випромінювання, зняте обсерваторією Чандра показане золотим; інфрачервоне випромінювання, зняте WISE, показане червоним, зеленим та блакитним.

Перший пульсар відкрили Джоселін Белл і Ентоні Г'юїш 1967 року.

Нейтронні зорі дуже щільні та мають короткі, правильні періоди обертання. Це створює дуже регулярні точні інтервали між імпульсами, які можуть тривати від мілісекунд до секунд у окремих пульсарів. Періоди пульсарів роблять їх зручним інструментом для астрономів. Спостереження пульсару у були використані для непрямого підтвердження існування гравітаційного випромінення.

Історія

Відкриття

image
Діаграма, на якій Джоселін Белл вперше розпізнала випромінювання пульсара, виставлена в бібліотеці Кембриджського університету

Сигнали від першого виявленого пульсара (тепер відомого як ) вперше визначила Джоселін Белл під час аналізу даних, записаних 6 серпня 1967 року з , у створенні якого вона особисто брала участь. Спочатку її науковий керівник і розробник телескопа Ентоні Г'юїш відкинув спостережувані сигнали як електромагнітні завади, однак той факт, що сигнали завжди з’являлися з однаковим схиленням та прямим піднесенням, незабаром виключив земне джерело. 28 листопада 1967 року Белл і Г'юїш, використовуючи швидкий стрічковий самописець, розпізнали сигнали як серію імпульсів, регулярно повторюваних кожні 1,337 секунди. Жоден астрономічний об'єкт такого характеру раніше не спостерігався.

Белл і Г’юїшу спала на думку ідея, що цей пульсуючий радіосигнал міг бути посланим позаземною цивілізацією. Хоча вони й не вірили в цю гіпотезу, вони жартома назвали сигнал LGM-1, скорочення від little green men, «маленькі зелені чоловічки». 21 грудня Белл виявила другий пульсар в іншій частині неба, остаточно спростувавши припущення про штучне походження сигналу.

Слово «пульсар» вперше з'явилося в друку в 1968 році, — в словах Г’юїша, процитованих газетою "Дейлі телеграф".

У 1974 році Ентоні Г’юіш за свій внесок в радіоастромію отримав Нобелівську премію з фізики. Зокрема, Королівська академія наук Швеції відзначила, що Г’юіш зіграв «вирішальну роль у відкритті пульсарів». Значні суперечки пов'язані з тим фактом, що Г'юіш отримав премію, а його аспірантка Белл, яка зробила перше відкриття, — ні. Белл не висловлює жалю з цього приводу і підтримує рішення Нобелівського комітету.

Пояснення механізму

image
Композитне оптичне і рентгенівське зображення Крабоподібної туманності, на якому видно синхротронне випромінювання в навколишній пульсарній туманності, що живиться магнітними полями і частинками від центрального пульсара.

Існування нейтронних зір вперше було запропоновано Вальтером Бааде та Фріцем Цвіккі в 1934 році. Вони стверджували, що маленька щільна зоря, яка складається переважно з нейтронів, може утворюватись в результаті вибуху наднової. Спираючись на ідею збереження магнітного потоку зір головної послідовності, припустив у 1964 році, що такі нейтронні зорі можуть мати магнітні поля величиною від 1014 до 1016 гаус (1010 до 1012 тесла). У 1967 році, незадовго до відкриття пульсарів, припустив, що обертова нейтронна зоря з магнітним полем буде випромінювати, і навіть зазначив, що таку енергію можна накачати в залишок наднової навколо нейтронної зорі, такої як Крабоподібна туманність.

Після відкриття першого пульсара Томас Голд незалежно запропонував модель обертової нейтронної зорі, схожу на модель Пачіні, і прямо стверджував, що ця модель може пояснити імпульсне випромінювання, яке спостерігали Белл Бернелл і Г'юїш. У 1968 році із співробітниками відкрив період image мс за допомогою обсерваторії Аресібо. Відкриття підтвердило модель пульсарів як обертових нейтронних зір. Період імпульсів крабового пульсара тривалістю 33 мілісекунди був занадто коротким, щоб відповідати іншим запропонованим моделям випромінювання пульсара. Крім того, Крабоподібний пульсар названий так тому, що він розташований у центрі Крабоподібної туманності, відповідно до передбачення Бааде та Цвікі 1933 року.

Подальші дослідження

image
Дві планети, що обертаються навколо пульсара PSR B1257+12, в уяві художника.

У 1974 році Джозеф Тейлор і Рассел Галс виявили , — перший відомий пульсар, який входив у подвійну систему, обертаючись навколо іншої нейтронної зорі з орбітальним періодом всього вісім годин. Загальна теорія відносності Ейнштейна передбачає, що ця система повинна випромінювати потужні гравітаційні хвилі, і втрати енергії на гравітаційне випромінювання мають призводити до стиснення орбіти. Спостереження за пульсаром незабаром підтвердили це передбачення, надавши перші в історії докази існування гравітаційних хвиль. У 1993 році Нобелівська премія з фізики була присуджена Тейлору і Галсу за відкриття цього пульсара.

У 1992 році Александер Вольщан відкрив перші позасонячні планети навколо пульсара PSR B1257+12 — раніше, ніж перші екзопланети були знайдени біля сонцеподібних зір.

У 2016 році зоря стала першим пульсаром, в якому компактний об’єкт виявився не нейтронною зорею, а білим карликом. Період радіоімпульсів складав 1,97 хвилини, — набагато довше, ніж у нейтронних зір, але джерелом енергії, як і для нейтронних зір, слугувало сповільнення обертання сильно намагніченої зорі.

Багаторічні спостереження за масивом таймінгу пульсарів дозволили в 2023 році вперше виявити гравітаційно-хвильовий фон.

Види пульсарів

Пульсари поділяють на два типи:

Більшість пульсарів спостерігаються в радіодіапазоні, хоча в деяких із них виявлено випромінювання й на інших ділянках спектру, зокрема, в рентгені (наприклад, пульсар Крабоподібної туманності).

На початку XX-го сторіччя було відомо більше 300 пульсарів, у Паркському огляді (2017 рік) зареєстровано 1031 пульсар[] і їх кількість невпинно зростає. Тільки за допомогою радіотелескопу FAST з моменту його запуску в 2016 році і до серпня 2023 року було виявлено понад 800 нових пульсарів.
Радіопульсар є кінцевою стадією еволюції одиночної[] масивної зорі. Нейтронна зоря утворюється в результаті спалаху наднової. Навколо молодих радіопульсарів спостерігаються плеріони. Із часом період радіопульсара збільшується, а потужність випромінювання спадає, плеріони перетворюються на залики оболонкового типу.

Пульсації рентгенівського випромінювання вперше виявили у Центавра X-3 1971 року, за допомогою супутника Ухуру. Більшість відомих рентгенівських пульсарів (близько 40) входять до складу тісних подвійних систем і мають акреційні диски. Відомі також одиночні рентгенівські пульсари — магнетари. Вони мають магнітне поле в 1000 разів сильніше, ніж у звичайних нейтронних зір і проявляються у вигляді аномальних рентгенівських пульсарів і джерел повторювальних гамма-спалахів.

У радіопульсарів спостерігаються стрибкоподібні зменшення періодів — глітчі[]. Їх намагаються пояснювати перебудовою внутрішньої структури нейтронної зорі, наприклад зсувами кори (зоретрусами) або фазовими переходами ядерної речовини.

У 1991–1994 роках поблизу пульсарів PSR B1257+12 і PSR B1620-26 за доплерівським зсувом радіовипромінювання відкрито 4 екзопланети.

Особливий інтерес становлять спостереження пульсарів, що входять до складу подвійних систем. Перший подвійний радіопульсар відкрили 1972 року Халс і Тейлор. У 2004 відкрито систему з 2 нейтронних зір, причому з обох спостерігається пульсуюче радіовипромінювання. Спостереження таких систем дозволяють виявити втрати енергії за рахунок випромінювання гравітаційних хвиль, які передбачено загальною теорією відносності.

Система позначень

Цей розділ потребує доповнення.

Магнітосфера пульсара

Магнітосфера пульсара складається з електронно-позитронної плазми, яка рухається в магнітному полі нейтронної зорі. Зовнішня межа магнітосфери — світловий циліндр, на якому лінійна швидкість обертального руху плазми досягає швидкості світла. Магнітосфера пульсара має порядок розміру Землі — десятки тисяч кілометрів. Потужне магнітне поле нейтронної зорі індукує поблизу її поверхні електричне поле. Найбільше електричне й магнітне поле досягається в полярній шапці поблизу магнітної осі. Розмір полярної шапки приблизно 1 км. Електронно-позитронні пари народжуються з вакууму під дією електричного поля в приповерхневому шарі висотою близько 100 метрів. Заряджені частинки рухаються вздовж магнітних силових ліній. Деякі магнітні силові лінії обриваються на світловому циліндрі. Тому заряди, які по них рухалися, стікають по поверхні циліндра і далі по останній замкненій силовій лінії () на поверхню нейтронної зорі. Під час руху зарядів виникає пондеромоторна сила, яка сповільнює обертання зорі. Таким чином енергія на утворення й випромінення магнітосфери береться з кінетичної енергії обертання. Плазма вморожена в магнітне поле, електрони під час руху вздовж силових ліній зазнають прискорення й випромінюють. Поблизу поверхні нейтронної зорі енергія квантів випромінювання сягає 1012 еВ, а на світловому циліндрі вона спадає до радіодіапазону. Так утворюється випромінювання пульсара[].

Пульсарні відскакування

Пульсарне відскакування (англ. pulsar kick) — спостережуваний феномен, суть якого полягає в тому, що нейтронні зорі — залишки наднових — рухаються з надмірно великими швидкостями відносно навколишніх зір. За оцінками просторового розподілу багато радіопульсарів мають швидкості близько 30-40 км/с. Також відомо немало пульсарів зі швидкостями 200-500 км/с, а в деяких випадках оцінки швидкостей сягають 2000 км/с. Наприклад, зоря B1508+55 має швидкість 1100 км/с та траєкторію, спрямовану назовні Галактики. Дуже переконливий зразок пульсарного відскакування можна спостерігати в туманності Гітара, де ударна хвиля, генерована пульсаром, рухається відносно туманності — залишку наднової — зі швидкістю 800 км/с[].

Існує дві основних гіпотези виникнення таких великих швидкостей[]. Згідно з однією з них вони з'являються внаслідок розпаду подвійних систем (ефект Блаау). Якщо вибух у подвійній системі відбувається миттєво, швидкість, яку набувають зорі, що розлітаються, повністю визначається їх початковими та остаточними масами, періодами обертання та ексцентриситетом. Припустимо, маємо систему, що складається з гелієвої зорі масою 10 M☉ та нейтронної зорі масою 1 M☉. Під час колапсу гелієва зоря скине 90 % своєї маси, і система розлетиться. При цьому швидкості компонентів можуть бути близькими до початкових (але не перевищуватимуть їх). Максимальна швидкість нейтронної зорі в такій системі сягає 500 км/с, при цьому швидкість гелієвої зорі буде близько 50 км/с. Механізм Блаау разом із сучасним сценарієм еволюції подвійних систем може пояснити швидкості до 700 км/с. Один з головних наслідків цієї теорії — нейтронна зоря, яка швидко рухається, має бути старою. Якщо досліджуваний радіопульсар має теплове рентгенівське випромінювання, що пов'язане з охолодженням пульсара і свідчить про його молодість, механізм Блаау для цієї зорі можна відкинути.

За гіпотезою Шкловського пульсарні відскакування виникають внаслідок асиметрії у вибуху наднової. Якщо припустити, що під час колапсу частина енергії виділяється анізотропно, то із закону збереження імпульсу можна вирахувати, що швидкості можуть сягати 3000 км/с[]. Існують різноманітні гіпотези щодо причин такої асиметрії. Чугай (1984) помітив, що в потужному магнітному полі нейтронної зорі, що формується, має проявлятися ефект несиметричного випромінювання нейтрино[]. Детальні розрахунки показують, що навіть у надпотужних магнітних полях за рахунок цього ефекту неможливо досягнути швидкостей понад 100 км/с[]. Однак в останні роки інтенсивно розвиваються моделі несиметричного випромінювання нейтрино. В моделі Кусенко пульсарне відскакування обумовлене випромінюванням стерильного нейтрино, що є одним із кандидатів у темну матерію[].

Другий можливий механізм запропонував Липунов (1983) — припливне викривлення зорі, що колапсує. Але цей ефект може бути суттєвим лише в маломасивних подвійних системах із білими карликами. За оцінками такий механізм може давати швидкості до кількох тисяч кілометрів на секунду[]. Також як можливий механізм розглядається несиметричній підпал речовини білого карлика внаслідок викривлення його форми.

Карликові імпульси

Деякі старі пульсари перестають випромінювати на певні періоди часу — це явище називається «обнуленням». Механізм, що лежить в основі цього явища залишається невідомим[ — ], оскільки магнітосферу в стані занулення важко досліджувати через відсутність емісійних вимірювань. 2023 року китайські дослідники за допомогою радіотелескопа FAST виявили спорадичні, слабкі, вузькі імпульси у стані загасання пульсара B2111+46. Вони назвали їх «карликовими імпульсами»[].

Див. також

Примітки

  1. Definition of PULSAR. www.merriam-webster.com.
  2. Jeanette Kazmierczak (DEC 12, 2019). NASA's NICER Delivers Best-ever Pulsar Measurements, 1st Surface Map. Процитовано 15 жовтня 2023.
  3. Proudfoot, Ben (27 липня 2021). She Changed Astronomy Forever. He Won the Nobel Prize For It - In 1967, Jocelyn Bell Burnell made an astounding discovery. But as a young woman in science, her role was overlooked. The New York Times. Процитовано 27 липня 2021.
  4. I Changed Astronomy Forever. He Won the Nobel Prize for It. | 'Almost Famous' by Op-Docs. YouTube.
  5. Hewish, A., Bell, S. J., et al. "Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source [Шаблон:Webarchive:помилка: Перевірте аргументи |url= value. Порожньо.]". Nature, Volume 217, 1968 (pp. 709–713).
  6. Hewish, A.; Bell, S. J.; Pilkington, J. D. H.; Scott, P. F.; Collins, R. A. (February 1968). Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source. Nature (англ.). 217 (5130): 709—713. Bibcode:1968Natur.217..709H. doi:10.1038/217709a0. ISSN 1476-4687.
  7. (1977). Little Green Men, White Dwarfs or Pulsars?. Cosmic Search Magazine. Процитовано 30 січня 2008. (after-dinner speech with the title of Petit Four given at the Eighth Texas Symposium on Relativistic Astrophysics; first published in Annals of the New York Academy of Science, vol. 302, pp. 685–689, Dec. 1977).
  8. George Hobbs; Simon Johnston (28 листопада 2017). Fifty years ago, Jocelyn Bell discovered pulsars and changed our view of the universe. phys.org. Процитовано 4 серпня 2021.
  9. Pranab Ghosh, Rotation and accretion powered pulsars. World Scientific, 2007, p. 2.
  10. M. S. Longair, Our evolving universe. CUP Archive, 1996, p. 72.
  11. M. S. Longair, High energy astrophysics, Volume 2. Cambridge University Press, 1994, p. 99.
  12. Bell Burnell, S. Jocelyn (23 April 2004). So Few Pulsars, So Few Females. Science. 304 (5670): 489. doi:10.1126/science.304.5670.489. PMID 15105461.
  13. Daily Telegraph, 21/3, 5 March 1968.
  14. Press Release: The Nobel Prize in Physics 1974. 15 October 1974. Процитовано 19 січня 2014.
  15. Bell Burnell, S. Jocelyn. "Little Green Men, White Dwarfs, or Pulsars?" [Шаблон:Webarchive:помилка: Перевірте аргументи |url= value. Порожньо.]. Annals of the New York Academy of Science, vol. 302, pp. 685–689, Dec. 1977.
  16. Baade, W.; Zwicky, F. (1934). Remarks on Super-Novae and Cosmic Rays (PDF). Physical Review. 46 (1): 76. Bibcode:1934PhRv...46...76B. doi:10.1103/PhysRev.46.76.2.
  17. Woltjer, L. (1964). X-rays and Type I Supernova Remnants. Astrophysical Journal. 140: 1309. Bibcode:1964ApJ...140.1309W. doi:10.1086/148028.
  18. Pacini, F. (1967). Energy Emission from a Neutron Star. Nature. 216 (5115): 567—568. Bibcode:1967Natur.216..567P. doi:10.1038/216567a0.
  19. Gold, T. (1968). Rotating Neutron Stars as the Origin of the Pulsating Radio Sources. Nature. 218 (5143): 731—732. Bibcode:1968Natur.218..731G. doi:10.1038/218731a0.
  20. Crab nebula pulsar NP 0532 [Шаблон:Webarchive:помилка: Перевірте аргументи |url= value. Порожньо.] 1969, J. M. Comella, H. D. Craft, R. V. E. Lovelace, J. M. Sutton, G. L. Tyler Nature 221 (5179), 453–454.
  21. Digital Search Methods for Pulsars [Шаблон:Webarchive:помилка: Перевірте аргументи |url= value. Порожньо.] 1969, R. V. E. Lovelace, J. M. Sutton, E. E. Salpeter Nature 222 (5190), 231–233.
  22. On the discovery of the period of the Crab Nebula pulsar [Шаблон:Webarchive:помилка: Перевірте аргументи |url= value. Порожньо.] R. V. E. Lovelace and G. L. Tyler 2012, The Observatory, 132, 186.
  23. Lyne & Graham-Smith, pp. 1–7 (1998).
  24. Weisberg, J.M.; Nice, D.J. & Taylor, J.H. (2010). Timing measurements of the relativistic binary pulsar PSR B1913+ 16. The Astrophysical Journal. 722 (2): 1030—1034. arXiv:1011.0718. Bibcode:2010ApJ...722.1030W. doi:10.1088/0004-637X/722/2/1030.
  25. Nobel Prize in Physics 1993. Процитовано 7 січня 2010.
  26. Buckley, D. A. H.; Meintjes, P. J.; Potter, S. B.; Marsh, T. R.; Gänsicke, B. T. (23 січня 2017). Polarimetric evidence of a white dwarf pulsar in the binary system AR Scorpii. Nature Astronomy (англ.). 1 (2): 0029. arXiv:1612.03185. Bibcode:2017NatAs...1E..29B. doi:10.1038/s41550-016-0029. ISSN 2397-3366.
  27. Marsh, T. R.; Gänsicke, B. T.; Hümmerich, S.; Hambsch, F.-J.; Bernhard, K.; Lloyd, C.; Breedt, E.; Stanway, E. R.; Steeghs, D. T. (September 2016). A radio-pulsing white dwarf binary star. Nature. 537 (7620): 374—377. arXiv:1607.08265. Bibcode:2016Natur.537..374M. doi:10.1038/nature18620. PMID 27462808.
  28. 15 Years of Radio Data Reveals Evidence of Spacetime Murmur. NASA Jet Propulsion Laboratory. Процитовано 30 червня 2023.
  29. Пульсари // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 388. — .
  30. Тимофій Борзенко (07.08.2023). Гігантський телескоп Китаю виявив понад 800 пульсарів. Українські новини.
  31. Плеріони // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 360. — .
  32. Залишок наднової // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 161. — .
  33. Giacconi, R. та ін. (1971), Discovery of Periodic X-Ray Pulsations in Centaurus X-3 from UHURU, Astrophysical Journal, 167: L67, Bibcode:1971ApJ...167L..67G, doi:10.1086/180762
  34. Тимофій Борзенко (24.08.2023). Китайські вчені відкрили нову форму випромінювання пульсарів за допомогою радіотелескопу FAST. Українські новини.

Література

  • Липунов В. М. Астрофизика нейтронных звёзд. Москва: Наука, 1987.

Посилання

image Зовнішні відеофайли
image 1. Як народжуються та існують нейтронні зорі // Канал «Цікава наука» на YouTube, 31 травня 2020.
  • Физика космоса. Маленькая энциклопедия, М.: Советская Энциклопедия, 1986
  • ATNF Pulsar Catalogue — каталог пульсарів Австралійського національного телескопа
  • Каталог рентгенівських пульсарів Астрономічного інституту ім. Штернберга (Москва)
  • E. F. Keane та ін. (Aug 2017), The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts (SUPERB) I. Survey description and overview, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 473 (1): 116—135, arXiv:1706.04459, doi:10.1093/mnras/stx2126
Ця стаття потребує уваги й турботи фахівця у своїй галузі. Будь ласка, повідомте про це знайомому вам спеціалісту, або виправте її самі, якщо ви володієте відповідними знаннями. Можливо, містить зауваження щодо потрібних змін.

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

Pulsar vid puls ta ar yak kvazar nejtronna zorya yaka obertayetsya ta maye potuzhne magnitne pole i tomu ye kosmichnim dzherelom elektromagnitnogo viprominyuvannya z magnitnih polyusiv Yaksho promeni z magnitnih polyusiv spryamovani na Zemlyu ce viprominennya mozhe reyestruvatis na Zemli u viglyadi impulsiv spleskiv yaki periodichno povtoryuyutsya shozhe na te yak svitlo vid lihtarya mayaka mozhna pobachiti lishe koli vono spryamovano u napryamku sposterigacha Pulsaciya intensivnosti gamma promeniv vid pulsara Vitril PSR B1509 58 rentgenivske viprominyuvannya znyate observatoriyeyu Chandra pokazane zolotim infrachervone viprominyuvannya znyate WISE pokazane chervonim zelenim ta blakitnim Pershij pulsar vidkrili Dzhoselin Bell i Entoni G yuyish 1967 roku Nejtronni zori duzhe shilni ta mayut korotki pravilni periodi obertannya Ce stvoryuye duzhe regulyarni tochni intervali mizh impulsami yaki mozhut trivati vid milisekund do sekund u okremih pulsariv Periodi pulsariv roblyat yih zruchnim instrumentom dlya astronomiv Sposterezhennya pulsaru u binarnij sistemi nejtronnih zirok buli vikoristani dlya nepryamogo pidtverdzhennya isnuvannya gravitacijnogo viprominennya IstoriyaVidkrittya Diagrama na yakij Dzhoselin Bell vpershe rozpiznala viprominyuvannya pulsara vistavlena v biblioteci Kembridzhskogo universitetu Signali vid pershogo viyavlenogo pulsara teper vidomogo yak vpershe viznachila Dzhoselin Bell pid chas analizu danih zapisanih 6 serpnya 1967 roku z u stvorenni yakogo vona osobisto brala uchast Spochatku yiyi naukovij kerivnik i rozrobnik teleskopa Entoni G yuyish vidkinuv sposterezhuvani signali yak elektromagnitni zavadi odnak toj fakt sho signali zavzhdi z yavlyalisya z odnakovim shilennyam ta pryamim pidnesennyam nezabarom viklyuchiv zemne dzherelo 28 listopada 1967 roku Bell i G yuyish vikoristovuyuchi shvidkij strichkovij samopisec rozpiznali signali yak seriyu impulsiv regulyarno povtoryuvanih kozhni 1 337 sekundi Zhoden astronomichnij ob yekt takogo harakteru ranishe ne sposterigavsya Bell i G yuyishu spala na dumku ideya sho cej pulsuyuchij radiosignal mig buti poslanim pozazemnoyu civilizaciyeyu Hocha voni j ne virili v cyu gipotezu voni zhartoma nazvali signal LGM 1 skorochennya vid little green men malenki zeleni cholovichki 21 grudnya Bell viyavila drugij pulsar v inshij chastini neba ostatochno sprostuvavshi pripushennya pro shtuchne pohodzhennya signalu Slovo pulsar vpershe z yavilosya v druku v 1968 roci v slovah G yuyisha procitovanih gazetoyu Dejli telegraf U 1974 roci Entoni G yuish za svij vnesok v radioastromiyu otrimav Nobelivsku premiyu z fiziki Zokrema Korolivska akademiya nauk Shveciyi vidznachila sho G yuish zigrav virishalnu rol u vidkritti pulsariv Znachni superechki pov yazani z tim faktom sho G yuish otrimav premiyu a jogo aspirantka Bell yaka zrobila pershe vidkrittya ni Bell ne vislovlyuye zhalyu z cogo privodu i pidtrimuye rishennya Nobelivskogo komitetu Poyasnennya mehanizmu Kompozitne optichne i rentgenivske zobrazhennya Krabopodibnoyi tumannosti na yakomu vidno sinhrotronne viprominyuvannya v navkolishnij pulsarnij tumannosti sho zhivitsya magnitnimi polyami i chastinkami vid centralnogo pulsara Isnuvannya nejtronnih zir vpershe bulo zaproponovano Valterom Baade ta Fricem Cvikki v 1934 roci Voni stverdzhuvali sho malenka shilna zorya yaka skladayetsya perevazhno z nejtroniv mozhe utvoryuvatis v rezultati vibuhu nadnovoyi Spirayuchis na ideyu zberezhennya magnitnogo potoku zir golovnoyi poslidovnosti pripustiv u 1964 roci sho taki nejtronni zori mozhut mati magnitni polya velichinoyu vid 1014 do 1016 gaus 1010 do 1012 tesla U 1967 roci nezadovgo do vidkrittya pulsariv pripustiv sho obertova nejtronna zorya z magnitnim polem bude viprominyuvati i navit zaznachiv sho taku energiyu mozhna nakachati v zalishok nadnovoyi navkolo nejtronnoyi zori takoyi yak Krabopodibna tumannist Pislya vidkrittya pershogo pulsara Tomas Gold nezalezhno zaproponuvav model obertovoyi nejtronnoyi zori shozhu na model Pachini i pryamo stverdzhuvav sho cya model mozhe poyasniti impulsne viprominyuvannya yake sposterigali Bell Bernell i G yuyish U 1968 roci iz spivrobitnikami vidkriv period P 33 displaystyle P approx 33 ms za dopomogoyu observatoriyi Aresibo Vidkrittya pidtverdilo model pulsariv yak obertovih nejtronnih zir Period impulsiv krabovogo pulsara trivalistyu 33 milisekundi buv zanadto korotkim shob vidpovidati inshim zaproponovanim modelyam viprominyuvannya pulsara Krim togo Krabopodibnij pulsar nazvanij tak tomu sho vin roztashovanij u centri Krabopodibnoyi tumannosti vidpovidno do peredbachennya Baade ta Cviki 1933 roku Podalshi doslidzhennya Dvi planeti sho obertayutsya navkolo pulsara PSR B1257 12 v uyavi hudozhnika U 1974 roci Dzhozef Tejlor i Rassel Gals viyavili PSR B1913 16 pershij vidomij pulsar yakij vhodiv u podvijnu sistemu obertayuchis navkolo inshoyi nejtronnoyi zori z orbitalnim periodom vsogo visim godin Zagalna teoriya vidnosnosti Ejnshtejna peredbachaye sho cya sistema povinna viprominyuvati potuzhni gravitacijni hvili i vtrati energiyi na gravitacijne viprominyuvannya mayut prizvoditi do stisnennya orbiti Sposterezhennya za pulsarom nezabarom pidtverdili ce peredbachennya nadavshi pershi v istoriyi dokazi isnuvannya gravitacijnih hvil U 1993 roci Nobelivska premiya z fiziki bula prisudzhena Tejloru i Galsu za vidkrittya cogo pulsara U 1992 roci Aleksander Volshan vidkriv pershi pozasonyachni planeti navkolo pulsara PSR B1257 12 ranishe nizh pershi ekzoplaneti buli znajdeni bilya soncepodibnih zir U 2016 roci zorya stala pershim pulsarom v yakomu kompaktnij ob yekt viyavivsya ne nejtronnoyu zoreyu a bilim karlikom Period radioimpulsiv skladav 1 97 hvilini nabagato dovshe nizh u nejtronnih zir ale dzherelom energiyi yak i dlya nejtronnih zir sluguvalo spovilnennya obertannya silno namagnichenoyi zori Bagatorichni sposterezhennya za masivom tajmingu pulsariv dozvolili v 2023 roci vpershe viyaviti gravitacijno hvilovij fon Vidi pulsarivPulsari podilyayut na dva tipi Radiopulsari yaki viprominyuyut u radiodiapazoni Rentgenivski pulsari impulsne viprominyuvannya yakih sposterigayut u rentgenivskomu diapazoni Bilshist pulsariv sposterigayutsya v radiodiapazoni hocha v deyakih iz nih viyavleno viprominyuvannya j na inshih dilyankah spektru zokrema v rentgeni napriklad pulsar Krabopodibnoyi tumannosti Na pochatku XX go storichchya bulo vidomo bilshe 300 pulsariv u Parkskomu oglyadi 2017 rik zareyestrovano 1031 pulsar dzherelo i yih kilkist nevpinno zrostaye Tilki za dopomogoyu radioteleskopu FAST z momentu jogo zapusku v 2016 roci i do serpnya 2023 roku bulo viyavleno ponad 800 novih pulsariv Radiopulsar ye kincevoyu stadiyeyu evolyuciyi odinochnoyi dzherelo masivnoyi zori Nejtronna zorya utvoryuyetsya v rezultati spalahu nadnovoyi Navkolo molodih radiopulsariv sposterigayutsya plerioni Iz chasom period radiopulsara zbilshuyetsya a potuzhnist viprominyuvannya spadaye plerioni peretvoryuyutsya na zaliki obolonkovogo tipu Pulsaciyi rentgenivskogo viprominyuvannya vpershe viyavili u Centavra X 3 1971 roku za dopomogoyu suputnika Uhuru Bilshist vidomih rentgenivskih pulsariv blizko 40 vhodyat do skladu tisnih podvijnih sistem i mayut akrecijni diski Vidomi takozh odinochni rentgenivski pulsari magnetari Voni mayut magnitne pole v 1000 raziv silnishe nizh u zvichajnih nejtronnih zir i proyavlyayutsya u viglyadi anomalnih rentgenivskih pulsariv i dzherel povtoryuvalnih gamma spalahiv U radiopulsariv sposterigayutsya stribkopodibni zmenshennya periodiv glitchi dzherelo Yih namagayutsya poyasnyuvati perebudovoyu vnutrishnoyi strukturi nejtronnoyi zori napriklad zsuvami kori zoretrusami abo fazovimi perehodami yadernoyi rechovini U 1991 1994 rokah poblizu pulsariv PSR B1257 12 i PSR B1620 26 za doplerivskim zsuvom radioviprominyuvannya vidkrito 4 ekzoplaneti Osoblivij interes stanovlyat sposterezhennya pulsariv sho vhodyat do skladu podvijnih sistem Pershij podvijnij radiopulsar vidkrili 1972 roku Hals i Tejlor U 2004 vidkrito sistemu z 2 nejtronnih zir prichomu z oboh sposterigayetsya pulsuyuche radioviprominyuvannya Sposterezhennya takih sistem dozvolyayut viyaviti vtrati energiyi za rahunok viprominyuvannya gravitacijnih hvil yaki peredbacheno zagalnoyu teoriyeyu vidnosnosti Sistema poznachenCej rozdil potrebuye dopovnennya Magnitosfera pulsaraMagnitosfera pulsara skladayetsya z elektronno pozitronnoyi plazmi yaka ruhayetsya v magnitnomu poli nejtronnoyi zori Zovnishnya mezha magnitosferi svitlovij cilindr na yakomu linijna shvidkist obertalnogo ruhu plazmi dosyagaye shvidkosti svitla Magnitosfera pulsara maye poryadok rozmiru Zemli desyatki tisyach kilometriv Potuzhne magnitne pole nejtronnoyi zori indukuye poblizu yiyi poverhni elektrichne pole Najbilshe elektrichne j magnitne pole dosyagayetsya v polyarnij shapci poblizu magnitnoyi osi Rozmir polyarnoyi shapki priblizno 1 km Elektronno pozitronni pari narodzhuyutsya z vakuumu pid diyeyu elektrichnogo polya v pripoverhnevomu shari visotoyu blizko 100 metriv Zaryadzheni chastinki ruhayutsya vzdovzh magnitnih silovih linij Deyaki magnitni silovi liniyi obrivayutsya na svitlovomu cilindri Tomu zaryadi yaki po nih ruhalisya stikayut po poverhni cilindra i dali po ostannij zamknenij silovij liniyi na poverhnyu nejtronnoyi zori Pid chas ruhu zaryadiv vinikaye ponderomotorna sila yaka spovilnyuye obertannya zori Takim chinom energiya na utvorennya j viprominennya magnitosferi beretsya z kinetichnoyi energiyi obertannya Plazma vmorozhena v magnitne pole elektroni pid chas ruhu vzdovzh silovih linij zaznayut priskorennya j viprominyuyut Poblizu poverhni nejtronnoyi zori energiya kvantiv viprominyuvannya syagaye 1012 eV a na svitlovomu cilindri vona spadaye do radiodiapazonu Tak utvoryuyetsya viprominyuvannya pulsara dzherelo Pulsarni vidskakuvannyaPulsarne vidskakuvannya angl pulsar kick sposterezhuvanij fenomen sut yakogo polyagaye v tomu sho nejtronni zori zalishki nadnovih ruhayutsya z nadmirno velikimi shvidkostyami vidnosno navkolishnih zir Za ocinkami prostorovogo rozpodilu bagato radiopulsariv mayut shvidkosti blizko 30 40 km s Takozh vidomo nemalo pulsariv zi shvidkostyami 200 500 km s a v deyakih vipadkah ocinki shvidkostej syagayut 2000 km s Napriklad zorya B1508 55 maye shvidkist 1100 km s ta trayektoriyu spryamovanu nazovni Galaktiki Duzhe perekonlivij zrazok pulsarnogo vidskakuvannya mozhna sposterigati v tumannosti Gitara de udarna hvilya generovana pulsarom ruhayetsya vidnosno tumannosti zalishku nadnovoyi zi shvidkistyu 800 km s dzherelo Isnuye dvi osnovnih gipotezi viniknennya takih velikih shvidkostej dzherelo Zgidno z odniyeyu z nih voni z yavlyayutsya vnaslidok rozpadu podvijnih sistem efekt Blaau Yaksho vibuh u podvijnij sistemi vidbuvayetsya mittyevo shvidkist yaku nabuvayut zori sho rozlitayutsya povnistyu viznachayetsya yih pochatkovimi ta ostatochnimi masami periodami obertannya ta ekscentrisitetom Pripustimo mayemo sistemu sho skladayetsya z geliyevoyi zori masoyu 10 M ta nejtronnoyi zori masoyu 1 M Pid chas kolapsu geliyeva zorya skine 90 svoyeyi masi i sistema rozletitsya Pri comu shvidkosti komponentiv mozhut buti blizkimi do pochatkovih ale ne perevishuvatimut yih Maksimalna shvidkist nejtronnoyi zori v takij sistemi syagaye 500 km s pri comu shvidkist geliyevoyi zori bude blizko 50 km s Mehanizm Blaau razom iz suchasnim scenariyem evolyuciyi podvijnih sistem mozhe poyasniti shvidkosti do 700 km s Odin z golovnih naslidkiv ciyeyi teoriyi nejtronna zorya yaka shvidko ruhayetsya maye buti staroyu Yaksho doslidzhuvanij radiopulsar maye teplove rentgenivske viprominyuvannya sho pov yazane z oholodzhennyam pulsara i svidchit pro jogo molodist mehanizm Blaau dlya ciyeyi zori mozhna vidkinuti Za gipotezoyu Shklovskogo pulsarni vidskakuvannya vinikayut vnaslidok asimetriyi u vibuhu nadnovoyi Yaksho pripustiti sho pid chas kolapsu chastina energiyi vidilyayetsya anizotropno to iz zakonu zberezhennya impulsu mozhna virahuvati sho shvidkosti mozhut syagati 3000 km s dzherelo Isnuyut riznomanitni gipotezi shodo prichin takoyi asimetriyi Chugaj 1984 pomitiv sho v potuzhnomu magnitnomu poli nejtronnoyi zori sho formuyetsya maye proyavlyatisya efekt nesimetrichnogo viprominyuvannya nejtrino dzherelo Detalni rozrahunki pokazuyut sho navit u nadpotuzhnih magnitnih polyah za rahunok cogo efektu nemozhlivo dosyagnuti shvidkostej ponad 100 km s dzherelo Odnak v ostanni roki intensivno rozvivayutsya modeli nesimetrichnogo viprominyuvannya nejtrino V modeli Kusenko pulsarne vidskakuvannya obumovlene viprominyuvannyam sterilnogo nejtrino sho ye odnim iz kandidativ u temnu materiyu dzherelo Drugij mozhlivij mehanizm zaproponuvav Lipunov 1983 priplivne vikrivlennya zori sho kolapsuye Ale cej efekt mozhe buti suttyevim lishe v malomasivnih podvijnih sistemah iz bilimi karlikami Za ocinkami takij mehanizm mozhe davati shvidkosti do kilkoh tisyach kilometriv na sekundu dzherelo Takozh yak mozhlivij mehanizm rozglyadayetsya nesimetrichnij pidpal rechovini bilogo karlika vnaslidok vikrivlennya jogo formi Karlikovi impulsiDeyaki stari pulsari perestayut viprominyuvati na pevni periodi chasu ce yavishe nazivayetsya obnulennyam Mehanizm sho lezhit v osnovi cogo yavisha zalishayetsya nevidomim sumnivno obgovoriti oskilki magnitosferu v stani zanulennya vazhko doslidzhuvati cherez vidsutnist emisijnih vimiryuvan 2023 roku kitajski doslidniki za dopomogoyu radioteleskopa FAST viyavili sporadichni slabki vuzki impulsi u stani zagasannya pulsara B2111 46 Voni nazvali yih karlikovimi impulsami neavtoritetne dzherelo Div takozhVidcentrovij mehanizm priskorennya Tempo Einstein HomePrimitkiDefinition of PULSAR www merriam webster com Jeanette Kazmierczak DEC 12 2019 NASA s NICER Delivers Best ever Pulsar Measurements 1st Surface Map Procitovano 15 zhovtnya 2023 Proudfoot Ben 27 lipnya 2021 She Changed Astronomy Forever He Won the Nobel Prize For It In 1967 Jocelyn Bell Burnell made an astounding discovery But as a young woman in science her role was overlooked The New York Times Procitovano 27 lipnya 2021 I Changed Astronomy Forever He Won the Nobel Prize for It Almost Famous by Op Docs YouTube Hewish A Bell S J et al Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source Shablon Webarchive pomilka Perevirte argumenti url value Porozhno Nature Volume 217 1968 pp 709 713 Hewish A Bell S J Pilkington J D H Scott P F Collins R A February 1968 Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source Nature angl 217 5130 709 713 Bibcode 1968Natur 217 709H doi 10 1038 217709a0 ISSN 1476 4687 1977 Little Green Men White Dwarfs or Pulsars Cosmic Search Magazine Procitovano 30 sichnya 2008 after dinner speech with the title of Petit Four given at the Eighth Texas Symposium on Relativistic Astrophysics first published in Annals of the New York Academy of Science vol 302 pp 685 689 Dec 1977 George Hobbs Simon Johnston 28 listopada 2017 Fifty years ago Jocelyn Bell discovered pulsars and changed our view of the universe phys org Procitovano 4 serpnya 2021 Pranab Ghosh Rotation and accretion powered pulsars World Scientific 2007 p 2 M S Longair Our evolving universe CUP Archive 1996 p 72 M S Longair High energy astrophysics Volume 2 Cambridge University Press 1994 p 99 Bell Burnell S Jocelyn 23 April 2004 So Few Pulsars So Few Females Science 304 5670 489 doi 10 1126 science 304 5670 489 PMID 15105461 Daily Telegraph 21 3 5 March 1968 Press Release The Nobel Prize in Physics 1974 15 October 1974 Procitovano 19 sichnya 2014 Bell Burnell S Jocelyn Little Green Men White Dwarfs or Pulsars Shablon Webarchive pomilka Perevirte argumenti url value Porozhno Annals of the New York Academy of Science vol 302 pp 685 689 Dec 1977 Baade W Zwicky F 1934 Remarks on Super Novae and Cosmic Rays PDF Physical Review 46 1 76 Bibcode 1934PhRv 46 76B doi 10 1103 PhysRev 46 76 2 Woltjer L 1964 X rays and Type I Supernova Remnants Astrophysical Journal 140 1309 Bibcode 1964ApJ 140 1309W doi 10 1086 148028 Pacini F 1967 Energy Emission from a Neutron Star Nature 216 5115 567 568 Bibcode 1967Natur 216 567P doi 10 1038 216567a0 Gold T 1968 Rotating Neutron Stars as the Origin of the Pulsating Radio Sources Nature 218 5143 731 732 Bibcode 1968Natur 218 731G doi 10 1038 218731a0 Crab nebula pulsar NP 0532 Shablon Webarchive pomilka Perevirte argumenti url value Porozhno 1969 J M Comella H D Craft R V E Lovelace J M Sutton G L Tyler Nature 221 5179 453 454 Digital Search Methods for Pulsars Shablon Webarchive pomilka Perevirte argumenti url value Porozhno 1969 R V E Lovelace J M Sutton E E Salpeter Nature 222 5190 231 233 On the discovery of the period of the Crab Nebula pulsar Shablon Webarchive pomilka Perevirte argumenti url value Porozhno R V E Lovelace and G L Tyler 2012 The Observatory 132 186 Lyne amp Graham Smith pp 1 7 1998 Weisberg J M Nice D J amp Taylor J H 2010 Timing measurements of the relativistic binary pulsar PSR B1913 16 The Astrophysical Journal 722 2 1030 1034 arXiv 1011 0718 Bibcode 2010ApJ 722 1030W doi 10 1088 0004 637X 722 2 1030 Nobel Prize in Physics 1993 Procitovano 7 sichnya 2010 Buckley D A H Meintjes P J Potter S B Marsh T R Gansicke B T 23 sichnya 2017 Polarimetric evidence of a white dwarf pulsar in the binary system AR Scorpii Nature Astronomy angl 1 2 0029 arXiv 1612 03185 Bibcode 2017NatAs 1E 29B doi 10 1038 s41550 016 0029 ISSN 2397 3366 Marsh T R Gansicke B T Hummerich S Hambsch F J Bernhard K Lloyd C Breedt E Stanway E R Steeghs D T September 2016 A radio pulsing white dwarf binary star Nature 537 7620 374 377 arXiv 1607 08265 Bibcode 2016Natur 537 374M doi 10 1038 nature18620 PMID 27462808 15 Years of Radio Data Reveals Evidence of Spacetime Murmur NASA Jet Propulsion Laboratory Procitovano 30 chervnya 2023 Pulsari Astronomichnij enciklopedichnij slovnik za zag red I A Klimishina ta A O Korsun Lviv Golov astronom observatoriya NAN Ukrayini Lviv nac un t im Ivana Franka 2003 S 388 ISBN 966 613 263 X Timofij Borzenko 07 08 2023 Gigantskij teleskop Kitayu viyaviv ponad 800 pulsariv Ukrayinski novini Plerioni Astronomichnij enciklopedichnij slovnik za zag red I A Klimishina ta A O Korsun Lviv Golov astronom observatoriya NAN Ukrayini Lviv nac un t im Ivana Franka 2003 S 360 ISBN 966 613 263 X Zalishok nadnovoyi Astronomichnij enciklopedichnij slovnik za zag red I A Klimishina ta A O Korsun Lviv Golov astronom observatoriya NAN Ukrayini Lviv nac un t im Ivana Franka 2003 S 161 ISBN 966 613 263 X Giacconi R ta in 1971 Discovery of Periodic X Ray Pulsations in Centaurus X 3 from UHURU Astrophysical Journal 167 L67 Bibcode 1971ApJ 167L 67G doi 10 1086 180762 Timofij Borzenko 24 08 2023 Kitajski vcheni vidkrili novu formu viprominyuvannya pulsariv za dopomogoyu radioteleskopu FAST Ukrayinski novini LiteraturaLipunov V M Astrofizika nejtronnyh zvyozd Moskva Nauka 1987 PosilannyaZovnishni videofajli1 Yak narodzhuyutsya ta isnuyut nejtronni zori Kanal Cikava nauka na YouTube 31 travnya 2020 Fizika kosmosa Malenkaya enciklopediya M Sovetskaya Enciklopediya 1986 ATNF Pulsar Catalogue katalog pulsariv Avstralijskogo nacionalnogo teleskopa Katalog rentgenivskih pulsariv Astronomichnogo institutu im Shternberga Moskva E F Keane ta in Aug 2017 The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts SUPERB I Survey description and overview Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 473 1 116 135 arXiv 1706 04459 doi 10 1093 mnras stx2126Cya stattya potrebuye uvagi j turboti fahivcya u svoyij galuzi Bud laska povidomte pro ce znajomomu vam specialistu abo vipravte yiyi sami yaksho vi volodiyete vidpovidnimi znannyami Mozhlivo storinka obgovorennya mistit zauvazhennya shodo potribnih zmin

Дата публікації:
Топ