Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Плерионы пульсаров Геминга и B0355+54 помогли решить космическую геометрическую загадку

Плерионы пульсаров Геминга и B0355+54 помогли решить космическую геометрическую загадку
shortstoryf

Рентгеновская обсерватория «Чандра» в очередной раз помогла учёным разобраться с некоторыми загадками космического пространства. Очередные фотографии, которые были получены телескопом с очень длинной выдержкой, показывают два из самых близких к нам пульсаров, мчащихся сквозь наш Млечный Путь. Форма эмиссии их рентгеновского излучения предполагает, что есть геометрическое объяснение некоторых различий в поведении пульсаров, которые сильно озадачивают современную науку.

Как уже много раз говорилось, пульсары — быстро вращающиеся нейтронные звёзды, с сильным магнитным полем, родившиеся посредством взрывов сверхновых звёзд, вызванного коллапсом крупной звезды. Они были обнаружены 50 лет назад посредством их регулярных пульсаций. Пульсары являются своеобразными космическими маяками, поскольку, периодически, в сторону наблюдателя направляют луч светового потока, по мере того, как они вращаются вокруг своей оси.

С момента их открытия, были обнаружены тысячи пульсаров, многие из которых производят лучи радиоволн и гамма-лучей. Некоторые пульсары обладают только радиоимпульсами, а другие имеют только гамма излучение. Наблюдения «Чандры» показали устойчивую рентгеновскую эмиссию обширных облаков высокоэнергетических частиц, называемых плерионами. Это название обозначает подпитывание туманности ветром пульсара. Плерионы могут быть связаны с обоими типами пульсаров. Новые данные «Чандры» по плерионам могут объяснить присутствие или отсутствие импульсов гамма излучения и радиосигналов.

На представленных изображениях показаны два подобных пульсара, наблюдаемые рентгеновской обсерваторией — Геминга (Geminga) и B0355+54. На обоих снимках рентгеновские лучи «Чандры» окрашены синими и фиолетовыми оттенками, а фоновые звёзды и галактики являются инфракрасной информацией от космического телескопа «Спитцер». Здесь же представлены два рисунка художника — то, как астрономы предполагают выглядят эти космические объекты с их туманностями-плерионами.

  • Пульсар Геминга

    Пульсар Геминга. Источник: X-ray: NASA/CXC/GWU/N.Klingler et al.; Infrared: NASA/JPL-Caltech

  • Пульсар Геминга

    Пульсар Геминга, иллюстрация плериона. Источник: Nahks TrEhnl

Обсерватория наблюдала Гемингу в течение нескольких лет с общей выдержкой почти восемь дней. Эти данные позволили показать хвосты туманности в виде дуг, простирающихся примерно на половину светового года. Здесь же видна узкая структура непосредственно за пульсаром. Пятидневная выдержка второго пульсара B0355+54 показала наличие эмиссионной «шапки», сопровождаемой узким двойным следом, простирающимся почти на пять световых лет.

В общих чертах эти пульсары довольно подобны, оба вращаются со скоростью примерно пять оборотов в секунду, возраст каждого составляет примерно полмиллиона лет. Однако Геминга показывает импульсы гамма излучения без наличия радиоэмиссии, в то время как B0355+54 — один из самых ярких радиопульсаров из всех известных, но без наличия гамма-лучей.

Вероятная интерпретация изображений «Чандры говорит о том, что длинные узкие следы сзади Геминги и двойной хвост B0355+54 являются узкими джетами, исходящими из полюсов вращения пульсаров. Оба пульсара так же содержат торы — дискообразные области эмиссии, распространяющиеся в области экватора. Эти структуры, похожие на пончик, а также джеты, устремлены назад из-за того, что пульсары летят сквозь Галактику на сверхзвуковых скоростях.

  • Пульсар B0355+54

    Пульсар B0355+54. Источник: X-ray: NASA/CXC/GWU/N.Klingler et al.; Infrared: NASA/JPL-Caltech

  • Пульсар B0355+54

    Пульсар B0355+54, иллюстрация плериона. Источник: Nahks TrEhnl

В случае с Гемингой, её диск виден нам практически с ребра, в то время как два джета расположены строго по разным сторонам. У B0355+54 есть подобная структура, однако диск его расположен к нам своей плоскостью, вследствие чего джеты этого пульсара направлены почти в сторону Земли и от нашей планеты. Из-за движения пульсара B0355+54 нам кажется, будто его джеты практически лежат друг на друге, формируя двойной хвост.

У обоих пульсаров есть магнитные полюса, которые расположены очень близко к полюсам вращения, как и у нашей планеты. Эти магнитные полюса являются местом зарождения радиопульсаций. Таким образом, астрономы ожидают, что радиолучи будут указывать в том же направлении, что и джеты. В отличие от этого, эмиссия гамма-излучения в основном образуется вдоль экватора вращения и выравнивается с тором.

У Геминги астрономы разглядели яркие импульсы гамма-излучения вдоль края диска, однако радиолучи около точек выхода джетов остаются невидимы. Джеты B0355+54, как упоминалось выше, направлены практически в нашу сторону. Это означает, что астрономы видят яркие радиоимпульсы, в то время как тор и его эмиссия гамма-излучения направлены в перпендикулярном направлении к направлению взгляда и не видны с Земли. Эти два изображения «Чандры» совершенно ясно указывают, что ориентация вращения пульсаров может объяснить присутствие или отсутствие гамма и радиоизлучения.

По информации Гарвард-Смитсоновского центра Астрофизики.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google