Astronomija

Može li pulsar biti i magnetar?

Može li pulsar biti i magnetar?

Znam da je ovo pojednostavljeno pitanje, ali ne mogu pronaći izravan odgovor ...

Također, je li moguće da su većina ili sve neutronske zvijezde magnetari i / ili pulsari? Jednostavno je teško sagledati sva njihova svojstva s naše točke gledišta itd.?


Magnetari su vrsta pulsara, a pulsari su vrsta neutronske zvijezde. Dakle, svi magnetari su neutronske zvijezde, ali neke neutronske zvijezde nisu pulsari, a neki pulsari nisu magnetari.

Međutim, neutronske zvijezde koje nisu pulsari vrlo je teško promatrati. Pa čak i među pulsarima ima ih samo 12% koje zapravo možemo vidjeti.


Magnetari su najprihvaćenija objašnjenja za dvije promatrane klase predmeta:

  • Meki gama repetitori (SGR)
  • Anomalni rentgenski pulsari (AXP)

Prema magnetarskoj hipotezi, ove se klase objekata objašnjavaju kao visoko magnetizirane neutronske zvijezde, koje se razvijaju od mekog gama repetitora (očekivani životni vijek ~ 10000 godina) do anomalnog rendgenskog pulsara (očekivani vijek trajanja ~ 10000 godina) kako se vrijeme rotacije produžava i magnetsko polje propada.

AXP su pulsari, a barem su neki SGR identificirani s pulsarima (npr. Sgr 0526-26 = PSR B0525-26). Prema hipotezi o magnetaru, magnetari doista mogu biti pulsari.

Vrijedno je napomenuti da hipoteza o magnetaru možda ne objašnjava (sve?) SGR-ove i AXP-ove: čini se da postoje dokazi da neki od tih objekata nemaju posebno jaka magnetska polja u usporedbi s pulsarima, na pr. SGR 0418 + 5729 (Rea i sur. 2010), a bilo je i sugestija da su neki od tih predmeta zapravo bijeli patuljci (Lobato i sur. 2016), možda donekle slični pulsaru bijelog patuljka u AR Scorpii.


Otkriven je samo 31 Magnetar. Ovaj je Extra Strange. To je također Pulsar

Neki od zapanjujuće moćnih objekata na nebu nisu nužno najljepši za pogledati. Ali njihove tajne mogu čovječanstvu omogućiti uvid u neke zamršenije detalje svemira koji su izloženi u njihovom ekstremnom okruženju. Kad god pronađemo jedan od ovih jedinstvenih predmeta, to je razlog za slavlje, a nedavno su astronomi pronašli izuzetno jedinstven objekt koji je i magnetar i pulsar, što ga čini jednim od samo 5 ikad pronađenih.

Objekt, nazvan J1818.0-1607, prvi je put u ožujku otkrio NASA-in teleskop Neil Gehreis Swift. Prvo je klasificiran jednostavno kao magnetar - # od samo 31 ikad pronađen. Magnetari su vrsta neutronske zvijezde koja ima najjače magnetsko polje ikad otkriveno i # 8211 milijuna milijardi puta jače od Zemlje. Ali J1818.0-1607 nije bio isti kao drugi magnetari do sada pronađeni.

Činilo se da je najmlađi, s procjenom starosti 500 godina. Sukladno tome, vrti se brže nego bilo koji drugi promatrani magnetar. Mlađi magnetari okretat će se brže od starijih, koji su imali priliku usporiti neke. J1818.0-1607 uzima kolač brzinom brzine vrtnje od 1,4 sekunde.

Pronalazak jedinstvenog magnetara poput ovog uvijek će privući druge astronome, a neki su donijeli i druge vrste teleskopa. Jedan od tih teleskopa bio je Rendgenski opservatorij Chandra, kojemu je tim pod vodstvom istraživača sa Sveučilišta Zapadne Virginije i Sveučilišta Manitoba zapovjedio pregledati novopronađeni magnetar manje od mjesec dana nakon prvotnog otkrića.

Multispektralna slika Swifta iz J1818.0-1607, najmlađeg pulsara i magnetara ikad primijećenih.
Zasluge: ESA / XMM-Newton / P Esposito i sur.

Chandra je sposobna vidjeti u spektru X-zraka, pa je uspjela izračunati učinkovitost s kojom je objekt prebacivao svoju sve manju energiju spina u X-zrake. Ta je učinkovitost bila u skladu s drugom vrstom predmeta, poznatom kao pulsar s rotacijskim pogonom.

Pulsari su vrsta neutronske zvijezde koja opetovano pulsira zračenje dok se okreće. Promatranja s drugih teleskopa, uključujući Vrlo veliki niz, pružila su potporne podatke da je magnetar također pulsar. To ga svrstava na vrlo kratki popis od samo 5 otkrivenih objekata koji su kombinirali karakteristike obje vrste predmeta.

Sve tajne novootkrivenog predmeta još nisu razriješene. Jedno je mjesto gdje su sav otpaci otišli. Sve neutronske zvijezde nastale su kao rezultat supernove, a J1818.0-1607 nije iznimka. Međutim, u tako mladoj dobi astronomi bi očekivali vidjeti polje krhotina od eksplozije. Neke je Chandra pokupila, no daleko je više nego što se očekivalo, što implicira da je J1818.0-1607 ili puno stariji nego što se prije mislilo, ili da je eksplodirao takvom silinom da je ispuhalo polje otpuhalo puno brže nego druge poznate neutronske zvijezde.

Bilo koja hipoteza je održiva, i naravno da će biti potrebno prikupiti više podataka kako bi se ta misterija istinski riješila. Ali otkriće J1818.0-1607 i njegovo naknadno promatranje izvrstan su primjer vrste znanosti koja je moguća kada se višestruki instrumenti koji djeluju u više spektra stave na jedan predmet od interesa. Uz sreću da će koordinacija dovesti do novih otkrića ovih ultra rijetkih kombinacija magnetski moćnih svjetionika.

Glavna slika: Sastavljena slika J1818.0-1607 u Xray i infracrvenoj mreži.
Zasluge: NASA / CXC / U Zapadna Virginia / H. Blumer / JPL-CalTech / Spitzer


Promatranja radio magneta s mrežom dubokog svemira

Mreža dubokog svemira (DSN) svjetski je niz radio-teleskopa koji podržava NASA-ine misije međuplanetarnih svemirskih letjelica. Kad DSN antene ne komuniciraju s letjelicama, one pružaju dragocjen resurs za promatranje radio magnetara, potragu za novim pulsarima u Galaktičkom centru i dodatne studije povezane s pulsarima. Opisujemo mogućnosti DSN-a za provođenje ove vrste promatranja. Također predstavljamo rezultate promatranja tri radio magnetara, PSR J1745–2900, PSR J1622–4950 i XTE J1810–197, i prijelaznog kandidata za magnetar, PSR J1119–6127, pomoću DSN radio teleskopa u blizini Canberre u Australiji.

1. Uvod

Magnetari su mlade neutronske zvijezde s vrlo jakim magnetskim poljima (

G). Imaju rotacijske periode između

2–12 s i veće od prosječnih brzina okretanja prema dolje u usporedbi s ostalim pulsarima, smještajući ih u gornji desni predio Str

dijagram (vidi sliku 1). Magnetare prvenstveno pokreće raspad njihovih ogromnih magnetskih polja, što služi kao izvor energije za njihovo privremeno emisijsko ponašanje [1–3]. Smatra se da magnetari čine najmanje 10% populacije mladih neutronskih zvijezda [4], a oni su uglavnom koncentriraniji prema unutarnjem dijelu Galaksije [5].

. Liniju smrti radijskog pulsara daje model u jednadžbi (4) Zhang i sur. [37].

Trenutno je poznato 29 magnetara i 2 dodatna kandidata za magnetar (obično pulsari s rotacijskim pogonom), a posljednji pokazuju epizode magnetar-sličnog ponašanja. Više od

Otkriveno je 2600 pulsara, ali samo četiri od njih su radio magnetari: PSR J1745–2900, PSR J1622–4950, XTE J1810–197 i 1E 1547.0–5408. Dakle, radio magnetari su izuzetno rijetki i čine ih

0,2% populacije pulsara. Također imaju velike mjere mjere disperzije (DM) i Faradayeve mjere rotacije (RM) u usporedbi s običnim radio pulsarima, što sugerira da nastanjuju ekstremna magneto-ionska okruženja (vidi sliku 2). Detaljan popis svojstava povezanih s poznatim magnetarima može se naći u McGill Magnetar katalogu (vidi http://www.physics.mcgill.ca/

Radio magnetari često imaju ravne ili obrnute radio spektre, a njihova radio emisija je visoko linearno polarizirana (npr. [6-10]). Kao rezultat, sposobni su za otkrivanje na vrlo visokim radio frekvencijama (npr. [7, 11, 12]). Gustoće protoka, spektralni indeksi i oblici impulsa radio magnetara mogu se također mijenjati na kratkim vremenskim skalama (npr. [8, 10, 13-18]), a njihovi profili radio pulsa često prikazuju više komponenata emisije, koje se mogu značajno razlikovati u više radio frekvencije (npr. [6, 13, 14, 19–21]). Pojedinačni impulsi iz radio magnetara obično se sastoje od uskih potpulsa, koji mogu biti izuzetno svijetli. Međutim, oni se razlikuju od divovskih impulsa koje emitira Crab pulsar [6, 13, 22]. Morfologija ovih impulsa također se može bitno mijenjati između rotacija (npr. [6, 13]). Nepravilno ponašanje u vremenu, uključujući kvarove (nagli porast frekvencije rotacije pulsara), također se često opaža od radio magnetara (npr. [14, 20, 21, 23-26]), a njihova radio emisija epizodno nestaje i iznenada se ponovno aktiviraju [21, 27–32]. Radioaktivni i mirni magnetari također mogu emitirati kratke rentgenske rafale [25, 33–35]. Ovdje naveden niz ponašanja ukazuje na temeljnu vezu između radio pulsara s visokim magnetskim poljem i magnetara [6, 13, 25, 31].

U ovom ćemo radu razmotriti nedavna promatranja tri radio magnetara, PSR J1745–2900, PSR J1622–4950, XTE J1810–197 i prijelaznog kandidata za magnetar, PSR J1119–6127, pomoću radioteleskopa Deep Space Network (DSN). Ovaj rad nije namijenjen opsežnom pregledu opsežne literature o radio magnetarima. Umjesto toga, usredotočujemo se na nedavne rezultate promatranja ovih određenih radio magnetara pomoću DSN antena. Za cjelovitiji pregled magnetara upućujemo zainteresiranog čitatelja na neke od dostupnih preglednih članaka na tu temu (npr. [4, 41–46]). U 2. odjeljku opisujemo DSN radijske antene i mogućnosti promatranja sustava. Raspravljamo o rezultatima motrenja na svakom od četiri magnetara navedena u odjeljcima 3–6. Sažetak je dat u odjeljku 7. Ovaj je rad pripremljen kao odgovor na pozvanu molbu za posebno izdanje o magnetarima.

2. Mreža dubokog svemira

DSN se sastoji od niza radio teleskopa na tri lokacije (Goldstone, Kalifornija, Madrid, Španjolska i Canberra, Australija). Svako od ovih mjesta približno je jednako odvojeno zemaljskom dužinom i smješteno je na relativno udaljenom mjestu kako bi se zaštitilo od radiofrekvencijskih smetnji (RFI). S više radio antena na svakom mjestu, DSN pokriva obje nebeske hemisfere i služi kao infrastruktura za praćenje i komunikaciju svemirskih letjelica za NASA-ine misije dubokog svemira. Tri DSN kompleksa uključuju antenu promjera 70 m, s površinom pogodnom za radio promatranje na frekvencijama do 27 GHz. Uz to, na svakom mjestu nalazi se niz manjih radio teleskopa promjera 34 m koji su sposobni promatrati i do 32 GHz. Svaka antena opremljena je s višestrukim visoko učinkovitim feedovima, visokoosjetljivim kriogeno hlađenim prijamnicima i mogućnostima dvostruke (kružne) polarizacije. Kad DSN antene ne komuniciraju sa svemirskim letjelicama, mogu se koristiti za radio astronomiju i druge radiološke znanosti.

Nedavno su sve tri stranice nadograđene najmodernijim zaštitnim pločama za obradu pulsara koje omogućuju snimanje podataka s velikom vremenskom i frekvencijskom razlučivosti. DSN teleskopi mogu obavljati radio-promatranja na sljedećim standardnim frekvencijskim opsezima:

- opseg (centrirano na 8,4 GHz), i

- opseg (centrirano na 32 GHz). Uz to, 70 m radio tanjir u Canberri (vidi sliku 4) opremljen je dvostrukim snopom koji pokriva 17–27 GHz. Te se mogućnosti trenutno koriste u raznim programima povezanim s pulsarima, koji uključuju visokofrekventna, ultraširokopojasna pretraživanja pulsara u Galaktičkom centru (GC), visokofrekventno praćenje radio magnetara [13, 17, 18, 31, 32, 39, 40, 47, 48], multifrekventne studije divovskih impulsa iz Crab pulsara [49, 50] i visokofrekventne pretrage brzih rafalnih rafala (FRB).

DSN radioteleskopi posebno su prikladni za nadzor radio magnetara. Ovi instrumenti omogućuju promatranje visoke kadence, koja su važna za praćenje promjena u gustoći protoka, oblicima impulsnih profila, spektralnim indeksima i ponašanju pojedinačnih impulsa radio magnetara, koji se svi mogu razlikovati u dnevnim rokovima. Visokofrekventna promatranja također su bitna jer su spektralni indeksi radio magnetara u prosjeku prilično ravni ili obrnuti. U stvari, GC magnetar, PSR J1745–2900 (vidi odjeljak 3.), otkriven je na rekordno visokim radio frekvencijama [11, 12]. DSN antene također su sposobne pružiti simultano dvopojasno promatranje s obje kružne polarizacije, što je neophodno za precizna mjerenja spektralnog indeksa i polarimetrijske studije. Uz to, budući da velike posude od 70 m imaju vrlo niske temperature sustava, idealne su za proučavanje morfologije pojedinačnih impulsa iz radio magnetara. Čitatelja upućujemo na nekoliko naših nedavnih radova (vidi [13, 17, 18, 31, 32, 39, 40, 47–50]), koji su sažeti u odjeljcima 3–6.

3. PSR J1745–2900: Galaktički centar Magnetar

GC magnetar, PSR J1745–2900, slučajno je otkrio Neil Gehrels Brz Zvjezdarnica nakon snažnog pucanja X-zraka otkrivena je 24. travnja 2013. [33, 34]. Magnetar ima DM (1778

) i RM (–66960 50 rad) vrijednosti koje su magnitude veće od bilo kojeg poznatog pulsara [51] (vidi sliku 3). Nalazi se na 0,1 pc od središnjeg dijela Galaxyja 4

(Sgr) [52], što je čini izvrsnom sondom magneto-ionskog okruženja u blizini unutarnjeg područja Galaksije. Nedavno smo provodili simultana radio promatranja PSR J1745–2900 na 2.3 i 8.4 GHz tijekom četiri odvojene epohe između 30. srpnja i 20. kolovoza 2015., koristeći 70 m DSN radio teleskop, DSS-43 (vidi Odjeljak 2) [13]. Parametre promatranja korištene za ovu studiju pružaju Pearlman i sur. [13]. Ovdje raspravljamo o našim mjerenjima magnetarovog oblika radio profila, gustoće protoka, radio spektra i ponašanja s jednim pulsom, koja su također detaljno opisana u Pearlman i sur. [13].

Radio pulsacije otkrivene su u razdoblju od ≈ 3,77 s u svim našim opažanjima [13]. Prosječni opsežni impulsni profili, prikazani na slici 4, jednosmjerni su tijekom epoha 1–3, a dvostruki tijekom epohe 4. Profili pulsnih opsega ovdje nisu prikazani jer je impulsna emisija bila znatno slabija na ovoj frekvenciji. Srednja gustoća protoka na pojasu bila je osjetno promjenjiva [13], a gustoće protoka na pojasu 30. srpnja i 15. kolovoza 2015. bile su manje za faktor 7,5 u usporedbi s mjerenjima koja su 5 mjeseci ranije izvršili Torne i sur. [12]. Naša mjerenja 1. travnja 2016. i 20. kolovoza 2016. pokazala su da se gustoća protoka pojasa više nego udvostručila od 15. kolovoza 2015. [13].

Višefrekventna radio-promatranja PSR-a J1745–2900 otkrila su da je njegov radio-spektar često relativno ravan ili obrnut [11, 12, 51], što je tipično za većinu radio-magnetara. Međutim, njegov radio spektar također se može značajno pojačati do razina usporedivih s običnim radio pulsarima [13, 53], koji imaju prosječni spektralni indeks od

[54]. Tijekom epoha 1–3, Pearlman i sur. [13] utvrdili su da magnetar pokazuje značajno negativan prosječni spektralni indeks od

kada je prosječni profil pulsa bio jedan vrh, što je usporedivo sa strmim spektrom izvedenim u Pennucci i sur. [53] između 2 i 9 GHz. Spektralni indeks tada se značajno izravnao na

tijekom epohe 4 kada je profil prikazivao dodatnu komponentu [13].

Pearlman i sur. [13] također je izveo analizu pojedinačnih impulsa otkrivenih na 8,4 GHz tijekom epohe 3, koja je prikazivala najsjajnije impulse. Otkrili su da je pojedinačna impulsna struktura promatrana iz GC magnetara izuzetno vremenski promjenjiva, a morfologija pulsa može se potpuno razlikovati između uzastopnih rotacija [13] (npr. Vidi sliku 5). Giantski impulsi, s gustoćom protoka više od deset puta veće od srednje razine protoka, i impulsi s višestrukim emisijskim komponentama otkriveni su tijekom mnogih rotacija magnetara [13]. Ti se divovski impulsi po prirodi razlikuju od onih koje emitira Crab pulsar [22]. Postoje i neki dokazi da se najsjajnija emisijska komponenta pojavljuje prva tijekom zadane rotacije i može potaknuti dodatne slabije ispade [13].

U odgovarajućim polarizacijskim kanalima izmjereno je 6,7 0,3 ms [13]. Ova je brojka prilagođena Pearlmanu i sur. [13].

Uočena raspodjela gustoće protoka pojedinačnih impulsa ne može se opisati log-normalnom raspodjelom zbog ovih divovskih impulsa, a svijetli pojedinačni impulsi ponekad mogu tvoriti rep visokog toka [13, 55]. To je slično ponašanju pojedinačnog impulsa prijavljenom s prolaznog radio magnetara, XTE J1810–197, čija je raspodjela energije pulsa dobro opisana log-normalnom raspodjelom pri nižim energijama i zakonom snage pri višim energijama [56]. Konkretno, Pearlman i sur. [13] izmjerio je eksponent skaliranja od

od stepena prilagođenosti do raspodjele gustoće pojedinačnog impulsnog toka s vršnim tokovima većim 15 puta od srednje razine. Raspodjela intenziteta pulsa vjerojatno je vremenski promjenjiva, jer rep GC magneta nije uporno primijećen visok tok fluksa [13, 55, 57, 58]. Nije pronađena korelacija između vršne gustoće protoka i broja emisijskih komponenata u pojedinačnim impulsima [13]. Uz to, ranija analiza pojedinačnog pulsa, Yan i sur. [57] na 8,6 GHz nije otkrio očitu korelaciju između širine i vršne gustoće protoka najjačih impulsa GC magnetara, a tijekom njihovih promatranja nije bilo dokaza o zanosu subpulsa.

Pearlman i sur. [13] otkrili su da je tipična unutarnja širina impulsa emisijskih komponenata 1,8 ms i izvijestili su o pretežnom vremenu kašnjenja od 7,7 ms između uzastopnih komponenata. Uz to, njihova analiza pokazala je da su neke emisijske komponente u kasnijim impulsnim fazama snažnije otkrivene u jednom od kružnih polarizacijskih kanala, što sugerira da su neke od emisijskih komponenata magnetara možda polariziranije od drugih (npr. Vidi sliku 5 (b). )) [13].Cjelokupno ponašanje jednog impulsa tijekom epohe 3 može se objasniti emisijom zraka ventilatora širine

, a sužavanje snopa ventilatora može dovesti do slabijih emisijskih komponenata u kasnijim impulsnim fazama [13].

Smatra se da područje emisije GC magnetara emitira impulse prilično redovito budući da su svijetli pojedinačni impulsi otkriveni tijekom gotovo svih rotacija. Tijekom epohe 3, svijetli impulsi otkriveni su tijekom 70% rotacija GC magnetara, ali često ne u točno istoj fazi [13]. Na višim radio frekvencijama (45 GHz), Gelfand i sur. [58] otkrio je da su svijetli impulsi, prosječne širine 4,6 ms, proizvedeni tijekom sličnog dijela rotacije magnetara. Međutim, radio-promatranja na 3,1 GHz pokazala su da GC magnetar može pokazivati ​​kratka razdoblja nuliranja pulsara [59]. Snažni pojedinačni impulsi također su otkriveni na radio frekvencijama do 154 GHz [11], što sugerira širokopojasni temeljni mehanizam emisije.

Pearlman i sur. [13] otkrio je značajnu frekvencijsku strukturu u širini pojasa od 100 MHz u mnogim komponentama emisije s jednim pulsom, što je prvi put da je takvo ponašanje primijećeno iz radio magnetara. Tvrdili su da bi se te značajke mogle proizvesti jakim lećama iz refraktivne plazmatske strukture smještene u blizini unutarnjeg dijela Galaksije, ali također mogu biti svojstvene magnetaru i možda slične trakastim strukturama uočenim u Visokofrekventnom interpulsu Rakova pulsara ]. Oboje su isključeni difraktivni međuzvjezdani scintilacijski i instrumentalni učinci kao moguće ishodište ovog ponašanja [13]. Ako su ove značajke doista posljedica lećenja međuzvjezdane plazme, onda to sugerira da magneto-ionski medij u blizini GC-a može pojačati promatranu gustoću protoka impulsa za više od reda veličine [13]. Ovo ponašanje podsjeća na strukturu opaženu u impulsima iz ponavljajućeg FRB 121102 [61–63] i može ukazivati ​​na povezanost s većom populacijom FRB-a. Nadalje, GC magnetar i ponavljajući FRB 121102 imaju slične vrijednosti DM i RM (vidi sliku 2) i emitiraju impulse sa sličnom morfologijom. Izvangalaktički magnetar u blizini masivne crne rupe, možda ne za razliku od PSR J1745–2900, jedna je od trenutno favoriziranih teorija o rodoslovlju za FRB (npr., [63–65]).

Nedavno su Pearlman i sur. [13] pokazali su da se emisijske komponente koje sadrže pojedinačne impulse GC magnetara mogu znatno proširiti (npr. Vidi sliku 5 (a)). Izvješteno je o karakterističnom vremenskom rasponu širenja jednog impulsa od 6,9 0,2 ms na 8,4 GHz [13]. Također je utvrđeno da je veličina proširenja impulsa varijabilna između impulsa otkrivenih tijekom uzastopnih impulsnih ciklusa i između impulsnih komponenti u istoj rotaciji pulsara [13]. Pearlman i sur. [13] tvrdio je da bi ovo ponašanje moglo biti suštinsko, rezultat višestrukih uzastopnih neriješenih komponenata emisije male amplitude, ili ekstremno na magnetar, moguće proizvedeno oblacima plazme velike gustoće koji prelaze radio zrak velikim brzinama u magnetosferi pulsara.

Višefrekventni profili radio pulsa i pojedinačni impulsi iz GC magnetara otkrili su da je međuzvjezdano raspršivanje nekoliko redova veličine manje od predviđenog modelom elektronske gustoće NE2001 [53, 66, 67]. Spitler i sur. [67] izveo je vremenski opseg širenja raspršenja od 1,3 0,2 s na 1 GHz i spektralni indeks širenja raspršenja od –3,8 0,2 iz oblika raspršenih impulsa pojedinačnih impulsa i prosječnih impulsnih profila između 1,19 i 18,95 GHz. Ovi su rezultati korišteni za argumentiranje postojanja jedinstvenog jednolikog, tankog zasipa na udaljenosti od

5,8 0,3 kpc od magnetara [68]. Naknadna radio-interferometrijska mjerenja utvrdila su da se kutno i vremensko proširenje proizvode jednim tankim zasipom za rasipanje koji se nalazi 4,2 kpc od magnetara [69]. Međutim, Pearlman i sur. [13] pokazali su da se pojedinačni pojedinačni impulsi iz GC magnetara na 8,4 GHz mogu proširiti za više od reda veličine u usporedbi s onim što predviđaju Spitler i sur. [67], što je nespojivo sa statičkim, tankim zasipanjem na daljinu

1 kpc. Ne očekuje se da će sekundarni lokalni zaslon (npr. 0,1 pc od magnetara [70]) značajno pridonijeti vremenskom širenju [71]. Zainteresiranog čitatelja upućujemo na odjeljke 4.2 i 4.3 Pearlmana i sur. [13] za detaljnu raspravu o mehanizmima koji bi mogli pomiriti uočeno ponašanje širenja pulsa.

4. PSR J1119–6127: Prijelazni Magnetar

PSR J1119–6127 visoko je magnetsko polje (≈ 4 1 G), pulsar s rotacijskim pogonom s periodom vrtnje od Str ≈ 410 ms [32]. Pulsar se nalazi u središtu ostatka supernove (SNR) G292.2-0.5 [72-74], koji leži u galaktičkoj ravnini na udaljenosti od 8,4 kpc [75]. Pulsarov DM (707,4 1,3 kom [76]) i RM (+853 2 rad

[77]) su velika u usporedbi s drugim radio pulsarima (vidi sliku 2), a ima jedan od najvećih derivata iz razdoblja (≈ 4 1 [24]), što podrazumijeva karakterističnu dob od

2 god. PSR J1119–6127 prvi je radio pulsar s rotacijskim pogonom koji prikazuje aktivnost sličnu magnetaru. U stvari, samo je još jedan rendgenski pulsar s rotacijskim pogonom, PSR J1846–0258, prethodno pokazivao slično ponašanje [78], ali još uvijek nisu otkrivene radiopulsacije s tog objekta. Kratki rendgenski ispadi otkriveni su iz PSR J1119–6127 27. srpnja 2016. i 28. srpnja 2016. godine. Fermi Gamma-Ray Burst Monitor (GBM) i Brz Burst Alert Telescope (BAT), odnosno [79, 80]. Naknadno su zabilježeni veliki spin-up kvar [25, 81], otvrdnjavanje rendgenskog spektra [25], dodatni rangi X-zraka [26, 35] i nepravilno ponašanje u vremenu nakon izbijanja [26, 82].

Ubrzo nakon prvih rendgenskih ispada, koristili smo DSN-ov 70-metarski radio-teleskop, DSS-43, za praćenje promjena u radio-emisiji pulsara tijekom ovog razdoblja aktivnosti slične magnetaru. Istodobna promatranja redovito su se provodila na frekvencijama 2,3 i 8,4 GHz tijekom 5 mjeseci nakon početnih rendgenskih rafala. Nakon tog razdoblja, pulsar se povremeno nadzirao. Nekoliko ovih opažanja detaljno je opisano u Majid i sur. [32], a dodatni rezultati predstavit će u sljedećem radu Pearlman i sur. [39].

Otkrili smo da su radiopulsacije iz PSR J1119–6127 nestale nakon početnih ispada rendgenskih zraka, a emisija se ponovno aktivirala otprilike dva tjedna kasnije [18, 29–32, 39, 83]. Profili impulsa na 2.3 i 8.4 GHz dramatično su se razvijali tijekom vremenskog razdoblja od nekoliko mjeseci nakon što je radio emisija nastavljena, što je netipično za uobičajene radio pulsare [18, 32, 39]. Profili pulsa od 2,3 GHz razvili su višekomponentnu emisijsku strukturu, dok je profil od 8,4 GHz pokazao jedan vrhunac emisije koji je varirao u snazi ​​tijekom tog vremenskog razdoblja [18, 32, 39]. Prethodna radio-promatranja provedena prije rafala pokazala su da je profil pulsa bio pretežno jednostruki, a izuzetno rijetka struktura s dvostrukim vrhom viđena je samo jednom nakon jakog kvara 2007. [23, 77, 84, 85]. Suprotno tome, naša radio-promatranja nakon izbijanja pokazala su da je profil impulsa od 2,3 GHz razvio višestruke emisijske komponente, od kojih su dvije znatno oslabile nekoliko tjedana nakon popuštanja aktivnosti slične magnetaru (vidi sliku 6) [18, 32, 39].

Simultana radio-promatranja na 2.3 i 8.4 GHz tijekom tog razdoblja otkrila su da je spektralni indeks neobično strm i usporediv sa prosječnim spektralnim indeksom normalnih radio-pulsara kada su impulsni profili bili višestruki. Kako su se profili stabilizirali i postali jednosmjerni, radio-spektar pulsara znatno se izravnao [17, 18, 32, 39]. Također su primijećene značajne promjene u frekvenciji rotacije pulsara, gustoći protoka i ponašanju pojedinačnog pulsa [17, 18, 31, 32, 39]. Ovi rezultati pokazuju da je PSR J1119–6127 prijelazni objekt, tj. Radio-pulsar s rotacijskim napajanjem s visokim magnetskim poljem i sposoban pokazivati ​​prolazno ponašanje nalik magnetaru.

Otkrivanje impulsne radio emisije iz nekoliko magnetara, zajedno s ponašanjem uočenim iz PSR J1119–6127 tijekom njegovog izbijanja 2016., oslabilo je shvaćanje da postoji oštra razdvojenost između magnetara i radio pulsara s rotacijskim napajanjem s visokim magnetskim poljem. Povijesno gledano, površinska dipolarna magnetska polja iznad kvantno kritične vrijednosti (

≈ 4,4 1 G) i trajne rendgenske svjetiljke veće od rotacijskih gubitaka energije (

) protumačeni su kao neke od definirajućih promatračkih karakteristika magnetara, ali ti kriteriji nisu uvijek pouzdani prediktori ponašanja sličnog magnetaru [86, 87]. U slučaju PSR J1119–6127, mirnoća pulsara u mirovanju X-zraka u energetskom pojasu 0,5–10 keV (0,9 1 erg

Gonzalez i sur. [88]) nekoliko je redova veličine manja od njegove rotacijske energije izvedene spinom (2,3 1 erg), tj. ≈ 0,0004, što sugerira da se pulsar često prvenstveno pokreće njegovom rotacijom. Međutim, tijekom ispada 2016. godine, pulsarova rentgenska sjaj porasla je do

0,1 [25]. Ostali radio magnetari, npr. PSR J1622–4950, XTE J1810–197 i 1E 1547.0–5408, također imaju učinkovitost pretvorbe X-zraka ispod jedinice (

1) [87] i prikazuju prolaznu emisiju visoke energije. To sugerira da se neki magnetari i pulsari s visokim magnetskim poljem mogu napajati kombinacijom magnetske i rotacijske energije.

5. PSR J1622–4950

PSR J1622–4950 prvi je put otkriven pomoću Parkesova radio teleskopa i to je jedini magnetar otkriven na radio valnim duljinama bez prethodnog znanja o odgovarajućem rentgenskom kolegi [8]. Pulsar ima period okretanja od

4,33 s i DM od 820 kom [8]. Rješenje vremena, koje su izvijestili Levin i sur. [8], podrazumijeva vrlo visoko površinsko magnetsko polje od 2,8 1

G i karakteristična starost od 4 godine. PSR J1622–4950 ima ravni radio spektar i vrlo promjenjivu gustoću protoka i impulsni profil [8–10, 16, 89], što je slično ostalim radio magnetarima.

Nakon početnog otkrića, magnetar se redovito nadzirao i otkrivao s promjenljivom gustoćom protoka na zvjezdarnici Parkes do 2014. u ožujku [16]. Scholz i sur. [16] nastavili su nadzirati magnetar 2015. u siječnju, ali nisu uspjeli otkriti pulsar do 2016. u rujnu. Nakon što je u mirujućem stanju ostao otprilike 2 godine, PSR J1622–4950 nastavio je s emisijom na radiju negdje između siječnja i travnja 2017. [90]. Ubrzo nakon radioaktivacije izvršili smo simultana promatranja PSR J1622–4950 u pojasu i opsegu pomoću 70 m radioteleskopa, DSS-43, 23. svibnja 2017. [48]. Pearlman i sur. [48] ​​otkrio je da se magnetarov radio spektar značajno pojačao između 2,3 ​​i 8,4 GHz, a njegovo spektralno ponašanje bilo je u skladu s većinom običnih pulsara.

Počevši od travnja 2017. godine, koristili smo 34 m DSN radioposude u blizini Canberre u Australiji kako bismo pokrenuli program praćenja za promatranje PSR J1622–4950 tijekom 30 epoha do danas, već trajući više od godinu dana. Promatranja su provedena istodobno S/x-pojasni prijemnici. Korake obrade podataka i postavke promatranja detaljno su opisali Majid i sur. [32]. Pojedinosti ove nadzorne kampanje bit će predstavljene u radu Pearlman i sur. [40]. Epohe promatranja nisu se redovito raspoređivale tijekom cijele godine nadzorne kampanje zbog različitih logističkih problema, uključujući ograničenja rasporeda. Svaka promatračka epoha trajala je od otprilike pola sata do četiri sata. Trajanje svake epohe bilo je dovoljno za dobivanje točnih mjerenja gustoće toka u oba promatrana opsega, spektralnog indeksa, pulsarskog vremena okretanja, brzine emisije pojedinačnog pulsa i širenja raspršenog impulsa.

Naši rezultati pokazuju da je magnetar imao vidljive promjene u svom profilu pulsa na S-pojasa (npr. vidi sliku 7), ali također posebno na x-bend. Pulsni profili PSR J1622–4950 ponekad su pokazivali pojavu nove pulsne komponente. Gustoća protoka magnetara također je pokazala varijabilnost u rasponu od nekoliko mJy do desetaka mJy. Osim toga, također smo primijetili izvanredne kratkotrajne promjene u ponašanju emisije magnetara tijekom nekoliko promatrajućih epoha i otkrili svijetle pojedinačne impulse s različitom morfologijom pulsa (npr., Pogledajte sliku 8).

6. XTE J1810–197

U srpnju 2003. godine slučajno je otkriven XTE J1810–197 pomoću Rossi istraživač vremenskog mjerenja rendgenskih zraka (RXTE) nakon što je magnetar prošao kroz prolazni rentgenski izljev [91]. Utvrđeno je da rotacijsko razdoblje pulsara iznosi 5,54 s, a izmjerena je velika brzina spinovanja od 1, što sugerira da je neutronska zvijezda mlada (7,6 kyr) i da posjeduje veliko dipolarno magnetsko polje izvedeno spinom (2,6 1 G) . Otprilike godinu dana kasnije, slučajni radio izvor pronađen je na mjestu pulsara [92]. Nakon toga je iz magnetara otkrivena impulsna radio emisija, čineći XTE J1810–197 prvim magnetarom s otkrivenim radio pulsacijama [6]. Multifrekventna radio-promatranja između 0,7 i 42 GHz otkrila su da magnetar tijekom svake rotacije emitira svijetle, visoko linearno polarizirane radio-impulse, koji se sastoje od uskih subpulsa širine ≤ 10 ms [6]. Ovi su rezultati pokazali da postoji temeljna veza između magnetara i veće populacije običnih radio pulsara.

Radio pulsacije s XTE J1810–197 iznenada su prestale bez upozorenja krajem 2008. godine, unatoč kontinuiranoj rentgenskoj aktivnosti [21, 93, 94]. Nakon više od 10 godina mirovanja, 8. prosinca 2018. ponovo su otkrivene jarke radiopulsacije 76-milimetrskim teleskopom Lovell u banci Jodrell [95]. Od reaktivacije magnetara, brojni su opservatoriji provodili daljnja promatranja magnetara [47, 96-100]. Konkretno, XTE J1810–197 neprekidno smo promatrali 5,5 sati 2018. prosinca 2018. (MJD 58477.05623) pomoću jednog od 34 m DSN-ovih radio-teleskopa u blizini Canberre u Australiji [47]. Podaci o desnoj kružnoj polarizaciji istodobno su zabilježeni na središnjim frekvencijama od 8,4 i 32 GHz, s približno 500 MHz propusnosti u svakom frekvencijskom opsegu, koristeći JPL ultraširokopojasni pulsar stroj. Naša najbolja procjena baricentričnog razdoblja spina i DM iznosi 5,5414471 (5) s, odnosno 178 9 pc. Prosječni impulsni profili bili su osjetno promjenjivi i otkrili smo svijetle, višekomponentne pojedinačne impulse u oba frekvencijska opsega. Izmjerili smo srednje gustoće protoka od 4,0 0,8 mJy na 8,4 GHz i 1,7 0,3 mJy na 32 GHz, što je dalo spektralni indeks od –0,7 0,2 u ovom širokom frekvencijskom rasponu [47]. Dodatna multifrekventna promatranja potrebna su za proučavanje ponašanja magnetara nakon njegovog nedavnog izbijanja. U tom cilju nastavljamo s obavljanjem visokofrekventnih radio-promatranja XTE J1810–197 koristeći DSN-ove 70 i 34 m radio tanjire u blizini Canberre. Također se planira redoviti program praćenja ovog magnetara.

7. Rasprava i zaključci

Predstavili smo pregled nedavnih rezultata promatranja radio magnetara, PSR J1745–2900, PSR J1622–4950 i XTE J1810–197, te prijelaznog kandidata za magnetar, PSR J1119–6127, dobivenih pomoću DSN radio teleskopa u blizini Canberre. , Australija. Ova istraživanja pružaju daljnje dokaze o promjenjivoj prirodi tih predmeta. Svaki od tih radio magnetara pokazivao je izvanredne promjene impulsnog profila tijekom vremenskih razdoblja od tjedana do mjeseci, s velikim popratnim varijacijama fluksa i spektralnog indeksa. U kombinaciji s rezultatima na valnim duljinama rendgenskih zraka, varijabilnost uočena u radio magnetarima može se objasniti uvjetima magnetosfere [4, 45, 101], iako razina varijabilnosti svakog objekta vjerovatno ovisi o veličini i geometriji magnetosferske deformacije. Toroidne oscilacije u zvijezdi mogu se pobuditi tijekom izbijanja, koje zatim modificiraju magnetosfernu strukturu i omogućuju stvaranje radio emisije. Budući da je ovo emisijsko ponašanje očito prolazno, potrebno je daljnje radio praćenje tih objekata kako bi se proučilo njihovo dugoročno zračenje i vremensko ponašanje.

DSN je služio kao izvrsno sredstvo za izvođenje najmodernijih promatranja pulsara, kao što smo pokazali proučavanjem četiri magnetara o kojima se govori u ovom radu. Kombinacija izvrsne osjetljivosti DSN antena, posebno s prisutnošću velike ploče promjera 70 m na svakom od DSN kompleksa, multifrekventnih prijamnika i nedavnog postavljanja suvremenih pulsarskih strojeva, pruža priliku za promatranje pulsara koja će biti značajan dodatak već postojećim resursima u pulsarskoj astronomiji. Dostupnost 70 m antene u Canberri, s južnim položajem, čini je idealnim resursom, nadopunjujući teleskop Parkes, za promatranje izvora Galaktičke ravnine, uključujući Galaktički centar. U načinu pretraživanja, DSN-ovi pulsar strojevi nude visoku frekvenciju i vremensku razlučivost s mogućnošću istovremenog snimanja više frekvencija i dolaznih polarizacijskih opsega. To omogućuje promatranja s visokom trenutnom osjetljivošću, koja su vrlo korisna za proučavanje pojedinačnih impulsa. S mogućnostima preciznog praćenja dostupnim na više frekvencija, DSN je posebno pogodan za provođenje promatranja na kraćim valnim duljinama, što se pokazalo korisnim za proučavanje objekata poput magnetara s ravnijim spektralnim indeksima i visokim DM pulsarima.

Sukob interesa

Autori izjavljuju da nemaju sukoba interesa.

Zahvalnice

A. B. Pearlman priznaje potporu Ministarstva obrane (DoD) putem Programa stipendiranja Nacionalne obrambene znanosti i inženjerstva (NDSEG) i Diplomskog istraživačkog stipendija Nacionalne zaklade za znanost (NSF) pod brojem darovnice DGE-1144469. Zahvaljujemo Programu istraživanja i razvoja tehnologije Laboratorija za mlazni pogon i Fondu predsjednika i direktora tvrtke Caltech na djelomičnoj potpori u JPL-u i kampusu Caltech.Dio ovog istraživanja proveden je u Laboratoriju za mlazni pogon, Kalifornijski institut za tehnologiju i u kampusu Caltech, u okviru bespovratnih sredstava za istraživanje i razvoj tehnologije, ugovorom s Nacionalnom upravom za zrakoplovstvo i svemir. Priznaje se pokroviteljstvo američke vlade.

Reference

  1. R. C. Duncan i C. Thompson, "Stvaranje vrlo jako magnetiziranih neutronskih zvijezda: implikacije na eksplozije gama zraka", The Astrophysical Journal Letters, sv. 392, br. 1, str. L9 – L13, 1992. Prikaz na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  2. C. Thompson i R. C. Duncan, "Mekani gama repetitori kao vrlo snažno magnetizirane neutronske zvijezde - I. Radijativni mehanizam za ispade", Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 275, br. 2, str. 255–300, 1995. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  3. C. Thompson i R. C. Duncan, „Mekani gama repetitori kao vrlo snažno magnetizirane neutronske zvijezde. II. mirno emitiranje neutrina, X-zraka i alfven valova, " The Astrophysical Journal Letters, sv. 473, br. 1, str. 322–342, 1996. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  4. V. M. Kaspi i A. M. Beloborodov, "Magnetari", Godišnji pregled astronomije i astrofizike, sv. 55, str. 261–301, 2017. Pogled na: Google Scholar
  5. S. A. Olausen i V. M. Kaspi, „McGill katalog magnetara“, Astrophysical Journal Supplement Series, sv. 212, br. 1, str. 6., 2014. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  6. F. Camilo, S. M. Ransom, J. P. Halpern i sur., "Privremena impulsna radio emisija iz magnetara", Priroda, sv. 442, br. 7105, str. 892–895, 2006. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  7. F. Camilo, S. M. Ransom, J. Peñalver i sur., "Promjenjivi spektar radio-rendgenskog zračenja magnetara XTE J1810-197", Astrofizički časopis, sv. 669, br. 1, str. 561–569, 2007. Prikaz na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  8. L. Levin, M. Bailes, S. Bates i sur., "Radio-glasni magnetar u mirovanju X-zraka", The Astrophysical Journal Letters, sv. 721, br. 1, str. L33 – L37, 2010. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  9. M. J. Keith, S. Johnston, L. Levin i M. Bailes, "17- i 24-GHz opažanja južnih pulsara", Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 416, str. 346–354, 2011. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  10. L. Levin, M. Bailes, S. D. Bates i sur., "Evolucija radio emisije, polarimetrija i multifrekventna jednopulsna analiza radio magnetara PSR J1622-4950," Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 422, br. 3, str. 2489–2500, 2012. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  11. P. Torne, R. P. Eatough, R. Karuppusamy i sur., „Simultana multifrekventna radio-promatranja galaktičkog centra magnetar SGR J1745-2900,“ Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 451, br. 1, str. L50 – L54, 2015. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  12. P. Torne, G. Desvignes, R. P. Eatough i sur., "Otkrivanje magnetara SGR J1745-2900 do 291 GHz s dokazima polarizirane milimetarske emisije," Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 465, br. 1, str. 242–247, 2017. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  13. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, T. A. Prince, J. Kocz i S. Horiuchi, „Pulsna morfologija galaktičkog centra magnetar PSR J1745–2900,“ Astrofizički časopis, sv. 866, br. 2, str. 160, 2018. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  14. F. Camilo, I. Cognard, S. M. Ransom i sur., "Magnetar XTE J1810-197: varijacije obrtnog momenta, gustoće radio protoka i morfologije profila pulsa," Astrofizički časopis, sv. 663, br. 1 I, str. 497–504, 2007. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  15. K. Lazaridis, A. Jessner, M. Kramer i sur., "Radio spektar AXP J1810-197 i njegovih komponenata profila", Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 390, br. 2, str. 839–846, 2008. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  16. P. Scholz, F. Camilo, J. Sarkissian i sur., "Spin-down evolucija i radio-nestanak magnetara PSR J1622-4950," Astrofizički časopis, sv. 841, br. 2, str. 126, 2017. Pogled na: Google Scholar
  17. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, S. Horiuchi i sur., "Magnetarski spektralni indeks poravnanja pulsara visokog magnetskog polja PSR J1119-6127," Astronomov telegram, ne. 9870, 2016. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  18. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, S. Horiuchi, J. Kocz, J. Lippuner i T. A. Prince, "Magnetar-slična aktivnost i varijabilnost radio emisije iz pulsara visokog magnetskog polja PSR J1119-6127," AAS / Odjel za astrofiziku visokih energija, sv. 16, str. 109, 2017. Pogled na: Google Scholar
  19. F. Camilo, J. Reynolds, S. Johnston, J. P. Halpern, S. M. Ransom i W. Van Straten, "Polarizirana radio emisija iz magnetara XTE J1810-197," Astrofizički časopis, sv. 659, br. 1, str. L37 – L40, 2007. Prikaz na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  20. F. Camilo, J. Reynolds, S. Johnston, J. P. Halpern i S. M. Ransom, "Magnetar 1E 1547.0-5408: radio spektar, polarimetrija i vrijeme", Astrofizički časopis, sv. 679, br. 1, str. 681–686, 2008. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  21. F. Camilo, S. M. Ransom, J. P. Halpern i sur., "Radio-nestanak magnetara XTE J1810-197 i nastavak vremenskog trajanja X-zraka", Astrofizički časopis, sv. 820, str. 110, 2016. Pogled na: Google Scholar
  22. J. M. Cordes, N. D. R. Bhat, T. H. Hankins, M. A. McLaughlin i J. Kern, "Najsjajniji impulsi u svemiru: Multifrekventna promatranja divovskih impulsa Pulsa rakova", Astrofizički časopis, sv. 612, br. 1 I, str. 375–388, 2004. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  23. P. Weltevrede, S. Johnston i C. M. Espinoza, "Promjene identiteta izazvane kvarom PSR J1119-6127," Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 411, br. 3, str. 1917–1934, 2011. Prikaz na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  24. D. Antonopoulou, P. Weltevrede, C. M. Espinoza i sur., "Neobični oporavci pulsara visokog magnetskog polja J1119-6127," Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 447, br. 4, str. 3924–3935, 2015. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  25. R. F. Archibald, V. M. Kaspi, S. P. Tendulkar i P. Scholz, "Ispad magneta poput radio pulsara visokog B", Astrofizički časopis, sv. 829, str. L21, 2016. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  26. R. F. Archibald, V. M. Kaspi, S. P. Tendulkar i P. Scholz, „Izljev PSR-a J1119-6127 iz 2016. godine: hlađenje i kvar kojim dominira spin-down“, Astrofizički časopis, sv. 869, br. 2, str. 180, 2018. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  27. M. Burgay, G. L. Israel, A. Possenti i sur., "Povratak na radio: parkiranje otkrivanja radio-impulsa s prolaznog AXP 1E1547.0-5408," Astronomov telegram, ne. 1913, 2009. Pogled na: Google Scholar
  28. F. Camilo, J. P. Halpern i S. M. Ransom, "Radio pulsacije koje nisu otkrivene od AXP / SGR 1E1547.0-5408 nakon nedavnog izbijanja", Astronomov telegram, ne. 1907, 2009. Pogled na: Google Scholar
  29. M. Burgay, A. Possenti, M. Kerr i sur., "Nestala je impulsna radio emisija iz PSR J1119-6127," Astronomov telegram, ne. 9286, 2016. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  30. M. Burgay, A. Possenti, M. Kerr i sur., "Ponovno aktivirana impulsna radio emisija iz PSR J1119-6127," Astronomov telegram, ne. 9366, 2016. Pogled na: Google Scholar
  31. W. Majid, T. Dobreva, J. Kocz i sur., "Radiofrekvencijska opažanja visoke frekvencije PSR J1119-6127," Astronomov telegram, ne. 9321, 2016. Pogled na: Google Scholar
  32. W. A. ​​Majid, A. B. Pearlman, T. Dobreva i sur., „Radio-promatranja pulsara visokog magnetskog polja PSR J1119-6127 nakon izljeva“, The Astrophysical Journal Letters, sv. 834, str. L2, 2017. Pogled na: Google Scholar
  33. N. Degenaar, M. T. Reynolds, J. M. Miller, J. A. Kennea i R. Wijnands, „Veliki odbljesak od Sgr A ∗ koji je otkrio Swift“, Astronomov telegram, ne. 5006, 2013. Pogled na: Google Scholar
  34. J. A. Kennea, D. N. Burrows, C. Kouveliotou i sur., "Brzo otkriće novog mekog gama repetitora, SGR J1745-29, u blizini Strijelca A ∗," The Astrophysical Journal Letters, sv. 770, str. L24, 2013. Pogled na: Google Scholar
  35. E. Göǧüş, L. Lin, Y. Kaneko i sur., "Magnetarski rafali iz pulsara s rotacijskim napajanjem, PSR J1119-6127," The Astrophysical Journal Letters, sv. 829, str. L25, 2016. Pogled na: Google Scholar
  36. R. N. Manchester, G. B. Hobbs, A. Teoh i M. Hobbs, "Katalog pulsarskog nacionalnog objekta australijskog teleskopa", Astronomski časopis, sv. 129, br. 4, str. 1993–2006, 2005. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  37. B. Zhang, A. K. Harding i A. G. Muslimov, "Ponovna posjeta liniji smrti radijskog pulsara: Je li PSR J2144-3933 anomalan?" Astrofizički časopis, sv. 531, br. 2, str. L135 – L138, 2000. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  38. E. Petroff, E. D. Barr, A. Jameson i sur., "FRBCAT: katalog brzih radio pucanja", Publikacije Astronomskog društva Australije (PASA), sv. 33, članak e045, 2016. Pogled na: Google Scholar
  39. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, T. A. Prince i sur., “U pripremi”, 2019. Pogled na: Google Scholar
  40. A. B. Pearlman, A. Cook, A. Amsellem i sur., “U pripremi”, 2019. Pogled na: Google Scholar
  41. P. M. Woods i C. Thompson, "Mekani gama repetitori i anomalni pulsari X-zraka: kandidati za magnetar", u Kompaktni zvjezdani izvori X-zraka, str. 547–586, 2006. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  42. V. M. Kaspi, "Veliko ujedinjenje neutronskih zvijezda", Zbornik Nacionalne akademije znanosti Sjedinjenih Američkih Država (PNAS), sv. 107, br. 16, str. 7147–7152, 2010. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  43. N. Rea i P. Esposito, "Magnetarovi ispadi: osmatrački pregled", Zbornik radova o astrofizici i svemiru, sv. 21, str. 247–273, 2011. Pogled na: Google Scholar
  44. S. Mereghetti, J. A. Pons i A. Melatos, "Magnetari: svojstva, podrijetlo i evolucija", Recenzije svemirske znanosti, sv. 191, br. 1-4, str. 315–338, 2015. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  45. R. Turolla, S. Zane i A. L. Watts, „Magnetari: fizika koja stoji iza promatranja. Recenzija," Izvještaji o napretku u fizici, sv. 78, br. 11, str. 116901, 2015. Pogled na: Google Scholar
  46. V. M. Kaspi i M. Kramer, „Radio pulsari: temeljna fizika populacije neutronskih zvijezda“, 2016., https://arxiv.org/abs/1602.07738. Pogled na: Google Scholar
  47. W. A. ​​Majid, A. B. Pearlman, T. A. Prince i sur., "Visokofrekventna radio-promatranja reaktiviranog magnetara XTE J1810-197," Astronomov telegram, ne. 12353, str. 1. 2019. Pogled na: Google Scholar
  48. A. B. Pearlman, W. A. ​​Majid, T. A. Prince i sur., "Visokofrekventna radio-promatranja reaktiviranog magnetara PSR J1622-4950," Astronomov telegram, ne. 10581, 2017. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  49. W. A. ​​Majid, C. J. Naudet, S. T. Lowe i T. B. Kuiper, "Statistička ispitivanja gigantske emisije pulsa iz Crab pulsara", Astrofizički časopis, sv. 741, str. 53, 2011. Prikaz na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  50. W. Majid, "Kampanja s više valnih duljina za proučavanje divovskih impulsa iz Crab pulsara", u Neutronske zvijezde i pulsari: izazovi i mogućnosti nakon 80 godina, J. van Leeuwen, ur., Sv. 291 od IAU simpozij, str. 322–322, 2013. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  51. R. P. Eatough, H. Falcke, R. Karuppusamy i sur., "Snažno magnetsko polje oko supermasivne crne rupe u središtu galaksije," Priroda, sv. 501, br. 7467, str. 391–393, 2013. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  52. G. C. Bower, A. Deller, P. Demorest i sur., "Ispravno kretanje pulsara galaktičkog središta u odnosu na Strijelca A ∗," Astrofizički časopis, sv. 798, br. 2, str. 120, 2015. Pogled na: Google Scholar
  53. T. T. Pennucci, A. Possenti, P. Esposito i sur., "Simultana višepojasna radio i rendgenska promatranja galaktičkog centra magnetar SGR 1745-2900," Astrofizički časopis, sv. 808, br. 1, str. 81, 2015. Pogled na: Google Scholar
  54. O. Maron, J. Kijak, M. Kramer i R. Wielebinski, "Pulsarski spektri radio emisije", Dodaci o astronomiji i astrofizici, sv. 147, br. 2, str. 195–203, 2000. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  55. R. S. Lynch, R. F. Archibald, V. M. Kaspi i P. Scholz, „Terenski teleskop Green Bank i Swift X-ray teleskopski promatranja galaktičkog centra radio magnetar SGR J1745–2900,“ Astrofizički časopis, sv. 806, br. 2, članak 266, 2015. Pogled na: Google Scholar
  56. M. Serylak, B. W. Stappers, P. Weltevrede i sur., "Simultana multifrekventna jednopulsna svojstva AXP XTE J1810-197," Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 394, br. 1, str. 295–308, 2009. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  57. Z. Yan, Z. Shen, X. Wu i sur., "Jednoimpulsna radio-promatranja galaktičkog centra magnetar PSR J1745–2900," Astrofizički časopis, sv. 814, br. 1, članak 5, 2015. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  58. J. D. Gelfand, S. Ransom, C. Kouveliotou i sur., "Visokofrekventna radio emisija galaktičkog centra magnetar SGR J1745-29 tijekom prijelaznog razdoblja," Astrofizički časopis, sv. 850, br. 1, članak 53, 2017. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  59. W. M. Yan, N. Wang, R. N. Manchester, Z. G. Wen i J. P. Yuan, „Jednoimpulsna promatranja galaktičkog centra magnetar PSR J1745−2900 na 3,1 GHz“, Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 476, br. 3, str. 3677–3687, 2018. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  60. T. H. Hankins, J. A. Eilek i G. Jones, "Rakov pulsar na centimetarskim valnim duljinama II: pojedinačni impulsi", Astrofizički časopis, sv. 833, br. 1, članak 47, 2016. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  61. L. G. Spitler, P. Scholz, J. W. T. Hessels i sur., "Ponavljajući brzi rafalni rafal", Priroda, sv. 531, str. 202–205, 2016. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  62. V. Gajjar, A. P. V. Siemion, D. C. Price i sur., „Detekcija najfrekventnijih frekvencija FRB 121102 na 4-8 GHz korištenjem probojnog digitalnog pozadinskog preslušavanja na teleskopu Green Bank“, Astrofizički časopis, sv. 863, br. 1., 2018. Pogled na: Google Scholar
  63. D. Michilli, A. Seymour, J. W. T. Hessels i sur., "Ekstremno magneto-ionsko okruženje povezano s brzim radio-rafalnim izvorom FRB 121102," Priroda, sv. 553, str. 182–185, 2018. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  64. U.-L. Pen i L. Connor, "Lokalna otopina jezgra magnetura za ekstragalaktičke brze radio-rafale", Astrofizički časopis, sv. 807, br. 2, članak 179, 2015. Pogled na: Google Scholar
  65. B. D. Metzger, E. Berger i B. Margalit, "Milisekunda rođenja magnetara povezuje FRB 121102 sa superluminoznim supernovima i dugotrajnim rafalima gama zraka", Astrofizički časopis, sv. 841, br. 1, članak 14, 2017. Pogled na: Google Scholar
  66. J. M. Cordes i T. J. W. Lazio, „NE2001. I. Novi model za galaktičku raspodjelu slobodnih elektrona i njegove fluktuacije, ”2002, https://arxiv.org/abs/astro-ph/0207156v3. Pogledajte na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  67. L. G. Spitler, K. J. Lee, R. P. Eatough i sur., "Mjerenja proširenja pulsa iz pulsara Galaktičkog centra J1745-2900," The Astrophysical Journal Letters, sv. 780, br. 1, str. L3, 2014. Pogled na: Google Scholar
  68. G. C. Bower, A. Deller, P. Demorest i sur., "Kutno širenje pulsara galaktičkog središta SGR J1745-29: novo ograničenje na raspršujući medij," The Astrophysical Journal Letters, sv. 780, br. 1, str. L2, 2014. Pogled na: Google Scholar
  69. O. Wucknitz, „Sondiranje međuzvjezdanog raspršenja prema galaktičkom središtu s pulsarom VLBI“, u Zbornik radova 12. Europskog simpozija VLBI mreže i sastanka korisnika, A. Tarchi, M. Giroletti i L. Feretti, ur., Sv. 66, str. 1–6, Trst, Italija, 2014. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  70. G. Desvignes, R. P. Eatough, U. L. Pen i sur., "Velike magneto-ionske varijacije prema magnetaru galaktičkog centra, PSR J1745-2900," The Astrophysical Journal Letters, sv. 852, br. 1, str. L12, 2018. Pogled na: Google Scholar
  71. J. Dexter, A.Deller, G. C. Bower i suradnici, "Lociranje intenzivnog međuzvjezdanog raspršenja prema unutarnjoj Galaksiji," Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 471, br. 3, str. 3563–3576, 2017. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  72. F. Crawford, B. M. Gaensler, V. M. Kaspi i sur., "Ostatak radijske supernove povezan s mladim pulsarom J1119-6127," Astrofizički časopis, sv. 554, br. 1, str. 152–160, 2001. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  73. M. J. Pivovaroff, V. M. Kaspi, F. Camilo, B. M. Gaensler i F. Crawford, „Rentgenska promatranja novog sustava ostataka pulsara i supernove PSR J1119-6127 i ostatka supernove G292.2-0.5,“ Astrofizički časopis, sv. 554, br. 1, str. 161–172, 2001. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  74. H. S. Kumar, S. Safi-Harb i M. E. Gonzalez, "Chandra i XMM-Newton studije ostatka supernove G292.2-0.5 povezane s pulsarom J1119-6127," Astrofizički časopis, sv. 754, br. 2, članak 96, 2012. Pogled na: Google Scholar
  75. J. L. Caswell, N. M. McClure-Griffiths i M. C. M. Cheung, "Ostatak supernove G292.2-0.5, njegov pulsar i galaktičko magnetsko polje", Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 352, br. 4, str. 1405–1412, 2004. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  76. C. He, C. Ng i V. M. Kaspi, "Korelacija između mjere disperzije i gustoće rentgenskih stupova iz radio pulsara", Astrofizički časopis, sv. 768, br. 1, članak 64, 2013. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  77. S. Johnston i J. M. Weisberg, "Profilna morfologija i polarizacija mladih pulsara", Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 368, br. 4, str. 1856–1870, 2006. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  78. F. P. Gavriil, M. E. Gonzalez, E. V. Gotthelf i sur., „Emisija nalik magnetu iz mladog pulsara u Kes 75“, Znanost, sv. 319, br. 5871, str. 1802–1805, 2008. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  79. J. A. Kennea, A. Y. Lien, F. E. Marshall, D. M. Palmer, T. G. R. Roegiers i B. Sbarufatti, "Brzo otkrivanje rafala SGR-a iz PSR-a 1119-6127," Astronomov telegram, ne. 9274, 2016. Pogled na: Google Scholar
  80. G. Younes, C. Kouveliotou i O. Roberts, "GBM-ovo promatranje rafala sličnog SGR-u iz smjera PSR-a 1119-6127," GRB koordinatna mreža, kružna služba, sv. 19736, br. 1., 2016. Pogled na: Google Scholar
  81. R. F. Archibald, S. P. Tendulkar, P. Scholz i V. M. Kaspi, "Glitch promatranje i tvrdo mjerenje zakona snage X-zraka u PSR J1119-6127," Astronomov telegram, ne. 9284, 2016. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  82. L. C.-C. Lin, H.-H. Wang, K.-L Li i sur., "Istraživanje visokoenergetske emisije iz magnetastolikog pulsara PSR J1119-6127 nakon ispada 2016." Astrofizički časopis, sv. 866, br. 1, članak 6, 2018. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  83. S. Dai, S. Johnston, P. Weltevrede i sur., "Osobita frekvencija vrtnje i evolucija radio profila PSR J1119-6127 nakon rafalnih rafala nalik magnetaru," Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 480, br. 3, str. 3584–3594, 2018. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  84. F. Camilo, V. M. Kaspi, A. G. Lyne i sur., "Otkriće dva radio pulsara s visokim magnetskim poljem", Astrofizički časopis, sv. 541, br. 1, str. 367–374, 2000. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  85. F. Crawford i N. C. Keim, "Radio polarizacija mladog pulsara s visokim magnetskim poljem PSR J1119-6127," Astrofizički časopis, sv. 590, br. 2 I, str. 1020–1025, 2003. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  86. S. Mereghetti, "Najjači kozmički magneti: meki repetitori gama-zraka i anomalni pulsari X-zraka", Pregled astronomije i astrofizike, sv. 15, br. 4, str. 225–287, 2008. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  87. N. Rea, J. A. Pons, D. F. Torres i R. Turolla, "Temeljna ravnina za radio magnetare", Astrofizički časopis, sv. 748, br. 1, str. L12, 2012. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  88. M. E. Gonzalez, V. M. Kaspi, F. Camilo, B. M. Gaensler i M. J. Pivovaroff, „Neobična impulsna emisija X-zraka iz mladog pulsara visokog magnetskog polja PSR J1119–6127,“ Astrofizički časopis, sv. 630, br. 1, članak 489, 2005. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  89. G. E. Anderson, B. M. Gaensler, P. O. Slane i sur., "Viševalna opažanja radio magnetara PSR J1622-4950 i otkrivanje njegovog mogućeg ostatka supernove", Astrofizički časopis, sv. 751, br. 1, članak 53, 2012. Pogled na: Google Scholar
  90. F. Camilo, P. Scholz, M. Serylak i sur., "Oživljavanje magnetara PSR J1622-4950: opažanja s MeerKAT, Parkes, XMM-Newton, Swift, Chandra i NuSTAR," Astrofizički časopis, sv. 856, članak 180, 2018. Prikaz na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  91. A. I. Ibrahim, C. B. Markwardt, J. H. Swank i sur., "Otkriće prolaznog magneta: XTE J1810-197," Astrofizički časopis, sv. 609, br. 1, str. L21 – L24, 2004. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  92. J. P. Halpern, E. V. Gotthelf, R. H. Becker, D. J. Helfand i R. L. White, „Otkrivanje radio emisije iz prolaznog anomalnog pulsara X-zraka XTE J1810-197“, The Astrophysical Journal Letters, sv. 632, br. 1, str. L29 – L32, 2005. Pogled na: Google Scholar
  93. F. Pintore, F. Bernardini, S. Mereghetti i sur., “Promjenjiva brzina okretanja prolaznog magnetara XTE J1810−197,” Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 458, br. 2, str. 2088–2093, 2016. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  94. F. Pintore, S. Mereghetti, P. Esposito i sur., "11 godina niske aktivnosti magnetara XTE J1810−197," Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, sv. 483, br. 3, str. 3832–3838, 2019. Pogled na: Google Scholar
  95. A. Lyne, L. Levin, B. Stappers, M. Mickaliger, G. Desvignes i M. Kramer, „Intenzivna radio-baklja s magnetara XTE J1810–197“, Astronomov telegram, ne. 12284, 2018. Pogled na: Google Scholar
  96. G. Desvignes, R. Eatough, M. Kramer i sur., "Visokofrekventna promatranja radio magnetara XTE J1810–197," Astronomov telegram, ne. 12285, 2018. Pogled na: Google Scholar
  97. M. E. Lower, C. Flynn, M. Bailes i sur., "Otkrivanje niskofrekventne radio emisije iz magnetara XTE J1810–197," Astronomov telegram, ne. 12288, 2018. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar
  98. B. C. Joshi, Y. Maan, M. P. Surnis, M. Bagchi i P. K. Manoharan, "Otkrivanje impulsne radio emisije od pucanja magnetara XTE J1810-197 ispod 750 MHz s uGMRT-om," Astronomov telegram, ne. 12312, 2018. Pogled na: Google Scholar
  99. S. Del Palacio, F. Garcia, L. Combi i sur., "Nadgledanje radijske baklje od magnetara XTE J1810-197 na 1,4 GHz," Astronomi Telegram, ne. 12323, 2018. Pogled na: Google Scholar
  100. S. A. Trushkin, N. N. Bursov, P. G. Tsybulev, N. A. Nizhelskij i A. Erkenov, “RATAN-600 višefrekventna mjerenja magnetara XTE J1810-197,” Astronomov telegram, ne. 12372, 2019. Pogled na: Google Scholar
  101. R. F. Archibald, M. Burgay, M. Lyutikov i sur., "Magnetar-slični rentgenski rafali potiskuju pulsarsku radio emisiju", The Astrophysical Journal Letters, sv. 849, br. 2, str. L20, 2017. Pogled na: Web mjesto izdavača | Google Scholar

Autorska prava

Autorska prava & # xa9 2019 Aaron B. Pearlman i sur. Ovo je članak s otvorenim pristupom distribuiran pod licencom Creative Commons Attribution, koji dopušta neograničenu upotrebu, distribuciju i reprodukciju u bilo kojem mediju, pod uvjetom da se izvorno djelo pravilno citira.


Mladi magnetar vjerojatno najsporiji pulsar ikad otkriven

Koristeći Chandru i druge rentgenske zvjezdarnice, astronomi su pronašli dokaze za vjerojatno jedan od najekstremnijih pulsara ili rotacijskih neutronskih zvijezda, ikad otkriven. Ova kompozitna slika prikazuje RCW 103 i njegov središnji izvor 161348-5055 u tri opsega X-zraka koje je Chandra detektirao s niskim, srednjim i visokoenergijskim X-zrakama obojenim u crvenu, zelenu i plavu boju. (Rendgenski podaci kombinirani su s optičkom slikom.) Središnji izvor RCW 103 ima svojstva magnetara, jako magnetizirane neutronske zvijezde, no ipak se vrti relativno sporom brzinom, otprilike svakih 6 & frac23 sata. To bi to učinilo najsporijom vrtnjom neutronske zvijezde ikad otkrivenom. Zaslon slike: RTG: NASA / CXC / Sveučilište u Amsterdamu / N.Rea i dr. Optički: DSS. Koristeći NASA-in rendgenski opservatorij Chandra i druge rendgenske zvjezdarnice, astronomi su pronašli dokaze za vjerojatno jedan od najekstremnijih pulsara ili rotirajućih neutronskih zvijezda, ikad otkriven. Izvor pokazuje svojstva visoko magnetizirane neutronske zvijezde ili magnetara, no njegovo utvrđeno razdoblje spina tisuće je puta duže od bilo kojeg pulsara koji je ikad primijećen.

Desetljećima su astronomi znali da se u središtu RCW 103 nalazi gusti, kompaktni izvor, ostaci eksplozije supernove smještene oko 9000 svjetlosnih godina od Zemlje u južnom zviježđu Norme. Gornja kompozitna slika prikazuje RCW 103 i njegov središnji izvor, službeno poznat kao 1E 161348-5055 (skraćeno 1E 1613), u tri opsega rendgenskog svjetla koje je Chandra detektirao. Na ovoj su slici X-zrake s najmanjom energijom iz Chandre crvene, srednji pojas je zelene boje, a X-zrake s najviše energije su plave. Svijetloplavi izvor X-zraka usred RCW 103 je 1E 1613. Podaci o rendgenskim zrakama kombinirani su s optičkom slikom iz digitaliziranog istraživanja neba.

Promatrači su se prethodno složili da je 1E 1613 neutronska zvijezda, izuzetno gusta zvijezda koju je stvorila supernova koja je proizvela RCW 103. Međutim, redovite promjene u svjetlini X-zraka izvora, s vremenom od oko šest i pol sati , predstavio je slagalicu. Svi predloženi modeli imali su problema s objašnjenjem ove spore periodičnosti, ali glavne su ideje bile ili vrtljiva neutronska zvijezda koja se rotira izuzetno sporo zbog neobjašnjivog mehanizma usporavanja ili brže vrtljiva neutronska zvijezda koja je u orbiti s normalnom zvijezdom u binarnom sustavu.

Dana 22. lipnja 2016., instrument na NASA-inom teleskopu Swift zabilježio je puštanje kratkog rafala rendgenskih zraka iz 1E 1613. Otkrivanje Swifta privuklo je pažnju astronoma jer je izvor pokazivao intenzivne, izuzetno brze fluktuacije u vremenskoj skali od milisekundi, slično ostalim poznatim magnetarima. Ti egzotični objekti posjeduju najmoćnija magnetska polja u svemiru & mdash trilione puta koja su promatrana na Suncu & mdash i mogu eruptirati s ogromnim količinama energije.

U potrazi za daljnjim istraživanjem, tim astronoma predvođen Nandom Rea sa Sveučilišta u Amsterdamu brzo je zamolio dva druga orbitalna teleskopa i NASA-inu rentgensku opservatoriju Chandra i Nuclear Spectroscopic Telescope Array ili NuSTAR & mdash da nastave s promatranjima.

Novi podaci iz ovog trojca visokoenergetskih teleskopa i arhivski podaci Chandre, Swifta i ESA-e XMM-Newton potvrdili su da 1E 1613 ima svojstva magnetara, što ga čini tek 30. po redu. Ta svojstva uključuju relativne količine X-zraka proizvedenih pri različitim energijama i način hlađenja neutronske zvijezde nakon praska 2016. i još jednog izbijanja viđenog 1999. Binarno objašnjenje smatra se malo vjerojatnim jer novi podaci pokazuju da snaga periodične varijacije u X-zrakama dramatično se mijenja kako energijom X-zraka tako i vremenom. Međutim, ovo ponašanje je tipično za magnetare.

Ali misterija sporog okretanja ostala je. Izvor se okreće jednom u 24.000 sekundi (6 i frac23 sata), puno sporije od najsporijih magnetara poznatih do sada, koji se vrte jednom u 10 sekundi. To bi to učinilo najsporijom vrtnjom neutronske zvijezde ikad otkrivenom.

Astronomi očekuju da će se jedna neutronska zvijezda brzo vrtjeti nakon svog rođenja u eksploziji supernove, a zatim će se s vremenom usporiti jer gubi energiju. Međutim, istraživači procjenjuju da je magnetar unutar RCW 103 star oko 2000 godina, što nije dovoljno vremena da se pulsar konvencionalnim putem uspori na razdoblje od 24 000 sekundi.

Iako je još uvijek nejasno zašto se 1E 1613 okreće tako sporo, znanstvenici imaju neke ideje. Jedan od vodećih scenarija je da su se ostaci eksplodirane zvijezde vratili na linije magnetskog polja oko vrtljive neutronske zvijezde, što je uzrokovalo da se s vremenom sporije vrti. Trenutno se vrše pretrage za drugim vrlo polako okretajućim magnetarima kako bi se ta ideja detaljnije proučila.

Druga skupina, koju je vodio Antonino D & # 8217Aì iz Nacionalnog instituta za astrofiziku (INAF) u Palermu u Italiji, pratila je 1E 1613 u rendgenskim zrakama pomoću Swifta te u bliskoj infracrvenoj i vidljivoj svjetlosti pomoću teleskopa od 2,2 metra na Europskom Južni opservatorij u La Silli u Čileu kako bi se potražio bilo koji niskoenergijski protuvrijednik rafala. Također zaključuju da je 1E 1613 magnetar s vrlo sporim periodom vrtnje.


Zavirujući u dječji magnetar očima Chandre

Znanstvenici su pronašli dokaze da je 'beba' magnetar prolazio granicu između magnetara i pulsara pomoću NASA-inog opservatorija Chandra. Ova je studija važan dio sve složenije slike objedinjavanja različitih klasa populacija neutronskih zvijezda.

Magnetari i pulsari na rotacijski pogon posebne su vrste neutronskih zvijezda, koje ostaju nakon što masivna zvijezda ode supernova i eksplodira. Približno su 12 milja u širini i među najgušćim objektima u svemiru, sa žličicom materijala neutronske zvijezde teške milijardama tona. Magnetari posjeduju najekstremnija magnetska polja u Svemiru, otprilike kvadrilion puta jača magnetsko polje Zemlje, i mogu eruptirati s ogromnim količinama X-zraka i gama zraka visoke energije. U rijetkim slučajevima emitiraju i snažne, redovito tempirane impulse radio valova. Vjeruje se da ih pokreću njihova ultra-visoka magnetska polja, dok se pulsari napajaju njihovim vrtnjom i emitiraju dugovječne radio zrake.

Slika okoline s više valnih duljina J1818 u radiju (crvena), infracrvenoj (zelena) i rendgenskoj (plava). Slika ljubaznošću Loren Anderson (Sveučilište zapadne Virginije).

Dječji magnetar, nazvan Swift J1818.0-1607 (ili skraćeno J1818), leži u našoj galaksiji, a u ožujku 2020. otkrio ga je NASA-in opservatorij Neil Gehrels Swift. Usred pandemije, kada je cijeli svijet bio zaključan, magnetar se odlučio pojaviti iznenada osvijetlivši se u X-zrakama i mekim gama zrakama. Otkrivanje Swifta privuklo je pažnju astronoma jer je izvor u našem smjeru pokrenuo niz intenzivnih visokoenergetskih rafala u milisekundi, najavljujući otkriće ovog novog djeteta u bloku. Znanstvenici su identificirali samo 31 magnetar, dok je preko 3000 poznatih neutronskih zvijezda.

„Imamo vrlo mladi magnetar koji emitira i u visokoj energiji i u radiju, jedan od samo pet takvih izvora koji su do sada poznati. Naša studija Chandra otkriva da je J1818 privremeni izvor koji se ponaša i kao mladi pulsar na rotacijski pogon i kao magnetar, što je rijedak scenarij u kojem se njegov motor pokreće između rotacije i magnetske energije ”, rekao je Harsha Blumer iz Centra za gravitacijske valove Sveučilišta West Virginia i Cosmology i vodeći autor časopisa Astrophysical Journal Letters objavljujući ove rezultate.

“J1818 je novootkriveni magnetar sa super jakim magnetskim poljem i možda je najmlađi od poznatih te vrste - star samo oko 470 godina, što je 'beba' u usporedbi sa starošću drugih objekata u svemiru koji mogu biti milijuni stariji ili stariji. Činjenica da je J1818 najmlađa otkrivena omogućava astronomima da ga gledaju kako 'odrasta', jer je većina magnetara već u poodmakloj dobi kad se prvi put vide ", objašnjava koautor Samar Safi-Harb sa Sveučilišta Manitoba.

Da je ovo doba istina, naši bi preci bili svjedoci eksplozije supernove koja je stvorila magnetar otprilike u isto vrijeme kada je da Vinci dovršio Mona Lizu. Međutim, složeno okruženje i udaljenost možda su ga skrivali od pogleda.

"Ovo je zaista neobičan objekt jer ga možemo proučavati kroz elektromagnetski spektar - sa svakom novom frekvencijom promatranja naučit ćemo više o njegovom emisijskom mehanizmu i okolišu te egzotičnoj fizici u igri", napominje Maura McLaughlin, direktorica Centar za gravitacijske valove i kozmologiju. “Dr. Blumerov rad bit će izuzetno vrijedan doprinos našem razumijevanju tih predmeta. "

Blumer primjećuje da im je Chandrova visoka lučna razlučivost omogućila proučavanje njenog složenog okruženja i otkrivanje kompaktne, malene maglice koja bi se lako mogla propustiti s bilo kojim drugim teleskopom. Vjeruje se da je maglica halo koja raspršuje prašinu iz eksplozije magnetara, ali ispod može biti skrivena slaba maglica vjetra pulsara - nabijene čestice koje istječu iz pulsara.

Očigledna je interdisciplinarna suradnja u Centru za gravitacijske valove i kozmologiju, uključujući stručnost istraživača Centra, Loren Anderson. Budući da je nepoznato intrigantno, nadalje napominje da se „magnetari stvaraju u eksplozijama supernove. Budući da su magnetari mladi, još uvijek mogu biti povezani s krhotinama takvih eksplozija. Postoji ostatak supernove kandidata (SNR) u blizini J1818, iako ne znajući udaljenost ni do SNR-a ni od J1818, ne možemo reći jesu li povezani. Nadam se da će nam buduća promatranja omogućiti utvrđivanje povezanosti, možda rasvjetljavajući rođenje J1818. "

Blumer zaključuje "Svakodnevno učimo nove i uzbudljive stvari o svemiru, a otkrivanje više takvih izvora također bi bilo ključno za razumijevanje veze između magnetara i brzih rafalnih rafala." Brzi rafalni rafali, ili FRB, snažni su bljeskovi radio valova u milisekundama iz svemira 2007. godine koje je otkrio tim predvođen Duncanom Lorimerom iz WVU-a, ali njihovo je podrijetlo još uvijek tajna.

"Ovo otkriće naglašava koliko još moramo naučiti o populaciji magnetara", rekao je Lorimer, suradnik dekana za istraživanje WVU-a, koji je zajedno s McLaughlinom zajedno s bivšim studentom preddiplomskog studija WVU-a Davidom Narkevicem otkrio prvi FRB.


Eksplozija Kilonova GRB 200522A rađa Magnetara

22. svibnja 2020. svjetlost titanske eksplozije duboko u svemiru stigla je do Zemlje. Energija koju su vidjeli astronomi govorila je o sudaru para neutronskih zvijezda, stvarajući eksploziju kilonove.Ovaj događaj, oslobađajući više energije za pola sekunde nego što će naše Sunce proizvesti za 10 milijardi godina, ostavio je rijetki objekt iza sebe u krhotinama.

Kada su astronomi ispitali erupciju, pronašli su dokaze o magnetaru - ultra gustoj neutronskoj zvijezdi, otprilike veličine grada, u kojoj se nalazi snažno magnetsko polje.

I dalje ću trebati vaše podatke o osiguranju ...

Otkriće - prvi put da je sudar neutronskih zvijezda ikad viđen - napravljeno je istraživanjima provedenim na vidljivim valnim duljinama svjetlosti, kao i na infracrvenim, radio i rentgenskim frekvencijama.

Posjećuje dr. Wen-fai Fong sa Sveučilišta Northwestern, istraživač ove studije Astronomske vijesti s Kozmičkim pratiteljem 27. studenog. Pridružite nam se onda kako biste dubinski pogledali ovu studiju iz prve ruke!

Prvo svjetlo događaja, 7,6 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje, viđeno je u obliku visokoenergetskog rafala kratkog gama zraka. To su eksplozije gama-zraka koje traju manje od dvije sekunde (smatra se da su duži GRB-ovi rezultat kolapsa jezgre supermasivne zvijezde).

Gama zrake imaju najveću frekvenciju od svih poznatih oblika elektromagnetskog zračenja. Međutim, ovaj je zaslon zračio energijom kroz čitav elektromagnetski spektar.

Astronomi obično očekuju da će sudar para neutronskih zvijezda rezultirati skoro trenutnim kolapsom mrtvih zvijezda u crnu rupu. Međutim, to nisu pronašli astronomi dok su promatrali posljedice eksplozije GRB 200522A.

„Naše istraživanje pokazuje da je moguće da je za ovaj određeni kratki rafal gama zračenja teški objekt preživio. Umjesto da se sruši u crnu rupu, postao je magnetar: Brzo vrtljiva neutronska zvijezda koja ima velika magnetska polja, izbacujući energiju u okolno okruženje i stvarajući vrlo sjajni sjaj kakav vidimo ", rekao je Wen-fai Fong, astrofizičar iz Sveučilište Northwestern.

U šampanjcu Kilonova na nebu ...

Slijed sudara para supernove koji tvore magnetar u eksploziji kilonove. Zasluge za slike: NASA, ESA i D. Player (STScI)

Smatra se da sudar para neutronskih zvijezda ima dvije glavne faze nakon eksplozije. Posljedice, koje su trajale nekoliko dana, obilježene su sudarima između materijala koji se odmiče od mjesta sudara fantastičnom brzinom i omotača plina koji okružuje događaj. Nakon toga slijedi kilonova sjaj pokretnih čestica koji se kovitlaju oko područja prostora koji okružuje sudar.

Kilonove mogu biti 1000 puta svjetlije od tipične eksplozije supernove. Prije ovog najnovijeg prikaza viđen je samo jedan takav potvrđeni događaj - 2017. godine.

Međutim, utvrđeno je da je sjaj kilonove iz GRB 200522A 10 puta veći nego što je itko očekivao, posebno u infracrvenim valnim duljinama, što zbunjuje istraživače.

„Ova zapažanja ne odgovaraju tradicionalnim objašnjenjima kratkih izbijanja gama zraka. S obzirom na ono što znamo o radiju i X-zrakama od ove eksplozije, to se jednostavno ne podudara. Emisija bliskog infracrvenog svjetla koju pronalazimo s Hubblom presvijetla je - rekao je Fong.

Dr. Wen-fai Fong i nekoliko članova njezinog istraživačkog tima na Sveučilištu Northwestern. Kredit za sliku: NWU

Istraživači su shvatili da je moguće da se brza rotacija neutronskih zvijezda - koja se vrti tisuću puta u sekundi - možda prebacila u materijal izbačen iz eksplozije. Takav postupak mogao je rezultirati oslobađanjem ogromnih količina elektromagnetskog zračenja, sugerira studija.

„Čini se da snažni bljeskovi gama zraka od ovih rafala dolaze iz mlazova materijala koji se kreću vrlo blizu brzine svjetlosti. Mlaznice ne sadrže puno mase - možda milioniti dio mase Sunca - ali zato što se tako brzo kreću, oslobađaju ogromnu količinu energije kroz sve valne duljine svjetlosti “, objašnjava NASA.

Astronomi su ih prvi put vidjeli koristeći NASA-in opservatorij Neil Gehrels Swift, promatranja su brzo pokrenuta i na drugim teleskopima - uključujući svemirski teleskop Hubble, vrlo veliki niz ili radio teleskope, W.M. Opservatorij Keck i mreža opsega Las Cumbres Observatory Global Telescope.

Morate razbiti nekoliko jaja ako želite napraviti magnetar

Vjeruje se da radioaktivno raspadanje teških elemenata od eksplozije kilonove proizvodi kritične elemente u Kozmosu, uključujući zlato i uran.

Sudar, koji je trebao stvoriti crnu rupu, umjesto toga (očito) je stvorio magnetar, supermasivnu, visokoenergetsku neutronsku zvijezdu. Do sada je otkriveno tek dvadesetak magnetara.




“Do danas imamo samo jednu potvrđenu i dobro uzorkovanu kilonovu. Stoga je posebno uzbudljivo pronaći novu potencijalnu kilonovu koja izgleda tako drugačije. Ovo otkriće dalo nam je priliku da istražimo raznolikost kilonova i njihovih ostataka ”, rekla je Jillian Rastinejad, studentica diplomskog studija koja radi s Fongom.

Tim je također predložio još dva moguća procesa koji su mogli stvoriti veličanstveni rafal koji se vidi iz GRB-a 200522A. Jedna je mogućnost da su se dva vala brzo krećućih čestica zabila jedan u drugi, oslobađajući energiju oponašajući stvaranje magnetara. Ili bi nepoznate metode radioaktivnog raspada mogle biti odgovorne za prikaz. Međutim, tim vjeruje da astronomi zapravo vide stvaranje magnetara.

Ako je ovaj događaj doista stvorio magnetar, astronomi očekuju ispuštanje radio valova iz regije tijekom sljedećih nekoliko godina. Svemirski teleskop James Webb, koji bi trebao lansirati 2021. godine, idealno je pogodan za proučavanje događaja poput GRB 200522A.

Analiza ove studije bit će objavljena kasnije ove godine u The Astrophysical Journal.

James Maynard

James Maynard osnivač je i izdavač časopisa The Cosmic Companion. On je rodom iz Nove Engleske, pustinjski štakor u Tucsonu, gdje živi sa svojom divnom suprugom Nicole i Mačkom Maxom.


Astronomi su dječji pulsar & # 8211 rijetki magnetar & # 8211 rođen prije samo 240 godina

Dojam umjetnika o neutronskoj zvijezdi omotanoj snažnim magnetskim poljem i magnetarom. Slika: ESA

Astronomi su pronašli najmlađu neutronsku zvijezdu do sada otkrivenu, kompaktni, brzo okrećući se pulsar rođen u eksploziji supernove prije samo 240 godina, a može se pohvaliti magnetskim poljem 70 kvadriliona puta jačim od Zemlje. To ga čini jednim od samo 31 magnetara otkrivenog do danas u populaciji od više od 3000 poznatih neutronskih zvijezda.

Poznat kao Swift J1818.0−1607, magnetar je udaljen oko 15 000 svjetlosnih godina od Zemlje u zviježđu Strijelac. Dovršava jednu rotaciju svakih 1,36 sekundi i nabija dvostruku masu Sunca u tijelo samo 25 kilometara (15 milja).

“Uočiti nešto tako mlado, neposredno nakon što se stvorilo u Svemiru, izuzetno je uzbudljivo, & # 8221 rekao je Paolo Esposito sa Sveučilišne škole za napredne studije IUSS Pavia, Italija, i vodeći autor članka u Astrophysical Journal Letters.

& # 8220Ljudi na Zemlji mogli bi vidjeti eksploziju supernove koja je stvorila ovu bebu magnetar prije otprilike 240 godina, usred američke i francuske revolucije. "

Neutronske zvijezde nastaju kad jezgri masivnih zvijezda ponestane nuklearnog goriva i više se nisu u stanju podržati protiv unutrašnjeg pritiska gravitacije. Kako se jezgra urušava do krajnjih gustoća, vanjski slojevi zvijezde otpuhuju se, zasijavajući prostor teškim elementima i ostalim sirovinama potrebnim za nove zvijezde.

Neutronske zvijezde koje se vrte poznate su kao pulsari, a djelić do danas otkrivenih pulsara može se pohvaliti izuzetno moćnim magnetskim poljima. Poznati su kao magnetari. Magnetsko polje Swift J1818.0−1607 & # 8217s i do 1.000 puta je jače od onog tipične neutronske zvijezde i oko 100 milijuna puta jače od najsnažnijih magneta koje su stvorili ljudi.

Swift J1818.0−1607 prvi je put primijetio NASA-in brzi opservatorij Neil Gehrels, kao što mu samo ime govori, 12. ožujka kada je viđen snažan rafal X-zraka. Istraživači s Europskom svemirskom agencijom XMM-Newton opservatorij i NASA-inim teleskopom NuSTAR, zajedno s radio-teleskopom Sardinia u Italiji, izvršili su opsežna daljnja promatranja.

Sastavljena slika Swifta J1818.0−1607, kako ju je slikala kamera EPIC-pn na ESA-inom XMM-Newtonu. Slika: ESA / XMM-Newton P. Esposito i sur. (2020.)

"Magnetari su fascinantni predmeti, a čini se da je ovaj beba posebno intrigantan s obzirom na njegove ekstremne karakteristike", rekao je Nanda Rea s Instituta svemirskih znanosti u Barceloni u Španjolskoj i glavni istražitelj promatranja.

"Činjenica da se može vidjeti i u radio valovima i u rendgenskim zrakama daje važan trag u tekućoj znanstvenoj raspravi o prirodi određene vrste zvjezdanih ostataka: pulsara."

Općenito se smatra da su magnetičari rijetki i da se razlikuju od ostalih pulsara koji se prvenstveno pojavljuju u radio emisijama. Ali oni su možda puno češći.

"Činjenica da je magnetar nastao nedavno, ukazuje na to da je ta ideja dobro utemeljena", rekla je koautorica Alice Borghese sa sjedištem na Institutu za svemirske znanosti u Barceloni.

"Astronomi su također otkrili mnoge magnetare u posljednjem desetljeću, udvostručujući poznatu populaciju", dodala je. "Vjerojatno je da magnetari dobro lete ispod radara kad miruju, a otkrivaju se tek kad se" probude "- što pokazuje i ovaj dječji magnetar, koji je bio daleko manje sjajan prije ispada koji je doveo do njegovog otkrića . "


Može li pulsar biti i magnetar? - Astronomija

Zbirka JKROG08
(Uredio i Dodaci Pegaz)

Neutronske zvijezde, Pulsari i Magnetari

Objavio jkrog08, 20. lipnja 2009. u 21:57 GMT

..

Izvođač izvedbe pulsara ljubaznošću nrao.edu

Odlučio sam stvoriti ovu nit pokušavajući rasvijetliti vrlo zanimljiv astronomski fenomen s kojim mnoštvo šire javnosti nije upoznato, osim ako se ne zanima astronomijom ili ne ide na formalne satove. Pokrivat ću neutronske zvijezde, nekoliko vrsta pulsara i magnetare. Iako su sve to zvijezde, jesu Jako različito iz normalne vizualizacije zvijezde koju mnogi ljudi zamišljaju razmišljajući o jednoj. Te su zvijezde samo još jedan svijetli primjer potpune neobičnosti i čuđenja u Svemiru. Dakle, bez daljnjeg oklijevanja krenimo!

Neutronska zvijezda je preostala jezgra ili ostatak masivne zvijezde koja je puno masivnija od našeg Sunca, poput Crvenog diva koji je svoj 'životni ciklus završio u određenoj vrsti supernove koja je uzrokovana onim što je poznato kao urušavanje jezgre, što je uzrokovano gravitacijom zvijezde koja se toliko treba sama održavati. Preostala jezgra obično nije veća od grada poput Manhattana na Zemlji, ali sadrži oko 1,4 puta veću masu našeg Sunca! Kad biste mogli uzeti žličicu i ‘izvući stvar’ iz neutronske zvijezde, bila bi teška milijardu tona! Magnetsko polje neutronske zvijezde je oko 1 kvadrilion puta jači od Zemlje. Neutronska zvijezda još je uvijek vruća unatoč tome što plazma (solarna atmosfera) više nije oko nje. Neutronska zvijezda jedan je od mnogih krajeva koje zvijezda može uzeti, čak i masivne zvijezde koje imaju jezgre od oko 5 solarnih masa i više završavaju kao poznate crne rupe, ali ovdje nećemo ulaziti u njih. Naziv "neutronska zvijezda" potječe od činjenice da se zvijezda sastoji od gotovo svih neutrona. Brzina bijega neutronske zvijezde je 33% brzine svjetlosti, pa biste na neki način mogli reći da je neutronska zvijezda stupanj točno 'ispod' crne rupe zbog svoje 'ekstremne gravitacije uzrokovane vrlo velikom masom. Neutronske zvijezde rotiraju se prilično brzo, obično nekoliko puta u sekundi, a neke se okreću i nekoliko stotina puta u sekundi. To je uzrokovano očuvanjem kutne količine gibanja. Zemlju najbliža neutronska zvijezda je PSR J0108-1431, koja je pulsar (sljedeće poglavlje) i udaljena je samo 280 svjetlosnih godina. Na Mliječnom putu postoji preko 1300 potvrđenih neutronskih zvijezda i vjerovanja 10 ^ 5.

Druga vrsta neutronske zvijezde, pulsari su neutronska zvijezda koja se brzo vrti i koja iz svojih jakih magnetskih polova puca mlazove X-zraka, radio-valova i ponekad gama-zraka vrlo blizu brzine svjetlosti (186 000 mps). Ova vrsta neutronske zvijezde također ima snažno magnetsko polje. Promatrano vrijeme između njihovih impulsa je između 1,4 milisekunde i 8,5 sekundi. Neki pulsari imaju rotacijsko razdoblje precizno poput atomskog sata. Pulsar je najbolje opisati kao potpuno analogan svjetioniku u tome kako izgleda i kako se ponaša. Očito naziv "pulsar" dolazi od toga kako zvijezda pulsira svjetlost i drugo elektromagnetsko zračenje dok se vrti. Poznato je da neki pulsari, poput PSR B1257 +12, imaju planete koje kruže oko njih, što se nazivaplaneti pulsari. Točan mehanizam kako točno pulsari emitiraju zrake elektromagnetskog zračenja još uvijek nije poznat, iako se zna da postoje otkako su otkriveni u srpnju 1967. Vjeruje se da je vjerojatno rezultat složenih elektromagnetskih procesa koji se odvijaju na jako magnetiziranim polovima neutronska zvijezda. Iako se točan mehanizam još uvijek ne razumije. Ponekad će pulsari emitirati EM zračenje u spektru vidljive svjetlosti EM polja.

..

Rentgenska slika supernove Kes 75, plavo svjetlo u središtu je pulsar.
Slika ljubaznošću sciencedaily.com

Postoji nekoliko različitih potkategorija pulsara, milisekundni pulsari su jednostavno pulsari s milisekundnim periodima rotacije, pa se očito vrlo brzo vrte. Oni se obično nalaze u binarnom sustavu zvijezda i vjeruje se da se oni prirastaju ili povlače materijal sa svoje sestrinske zvijezde. Kao što je gore spomenuto, neki pulsari emitiraju zračenje u radio pojasu spektra, oni su tzv radio pulsari i smatra se da ih pokreće njihovo brzo rotacijsko razdoblje. Neki emitiraju elektromagnetsko zračenje u rendgenskom pojasu spektra, oni se u skladu s tim nazivaju Rentgenski pulsari, i smatra se da ih pokreće priraštaj sestrinske zvijezde u njenoj ’binarnoj orbiti. Pulsari gama zraka su pulsari koji emitiraju zračenje u gama opsegu spektra. Binarni pulsari su pulsari koji imaju zvijezdu pratiteljicu, obično drugi pulsar, bijeli patuljak ili neutronsku zvijezdu. Binarni pulsari uglavnom emitiraju X-zračenje.Anomalni pulsari X-zraka sada se vjeruje da su zapravo magentari (sljedeće poglavlje) zbog njihovih vrlo jakih magnetskih polja i usporenih rotacijskih perioda od 5 do 12 sekundi. Sada se uobičajeno vjeruje da su pulsari i magentari zapravo ista stvar, samo u različitim fazama evolucije neutronske zvijezde. Dalje se pretpostavlja da se neutronska zvijezda može promijeniti iz pulsara u magnetar i obrnuto, oni koji su to primijetili nazivaju se tzv. periodični pulsari.

Međutim, jedan od ovih svjetlećih svjetionika iznenadio je promatrače ... eksplodirao je, raznoseći ogromne količine energije u svemir, a zatim se nastavio vrtjeti i bljeskati kao da se ništa nije dogodilo. Ovu pojavu nedavno je primijetio NASA-in Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), a potkrijepljena je podacima iz X-ray zvjezdarnice Chandra.

Postoje zapravo druge klase neutronskih zvijezda. Polako okrećući se, vrlo magnetski "magnetari" smatraju se zasebnom vrstom neutronske zvijezde. Oni se razlikuju od manje magnetskog pulsara jer sporadično oslobađaju ogromne količine energije u svemir i ne pokazuju periodično okretanje koje razumijemo od pulsara. Vjeruje se da magnetari eksplodiraju dok intenzivno magnetsko polje (najjače magnetsko polje za koje se vjeruje da postoji u Svemiru) iskrivljuje površinu neutronske zvijezde, uzrokujući izuzetno energetske događaje ponovnog povezivanja magnetskog toka, uzrokujući nasilne i sporadične provale X-zraka.

Sada se nagađa da su poznati periodični pulsari koji iznenada pokazuju eksplozije slične magnetaru zapravo visoko magnetni rođaci pulsara prerušeni u pulsare. Pulsari jednostavno nemaju dovoljno magnetske energije da proizvedu eksplozije ove veličine, magnetari imaju.

Fotis Gavriil iz NASA-inog svemirskog letačkog centra Goddard u Greenbeltu i njegovi kolege analizirali su mladu neutronsku zvijezdu (nazvanu PSR J1846-0258 u zviježđu Aquila). Ovaj se pulsar često smatrao "normalnim" zbog brzog okretanja (3,1 okretaja u sekundi), ali RXTE je 2006. opazio pet pucanja X-zraka nalik magnetaru iz pulsara 2006. Svaki događaj trajao je ne duže od 0,14 sekunde i generirao je energije od 75 000 Sunca. Daljnja promatranja Chandre potvrdila su da je tijekom šest godina pulsar postao "sličniji magnetaru". Rotacija pulsara također se usporava, što sugerira da visoko magnetsko polje možda koči njegovu rotaciju.

Ova su otkrića značajna, jer sugeriraju da pulsari i magnetari mogu biti isto stvorenje, samo u različitim razdobljima života pulsara, a ne dvije potpuno različite klase neutronske zvijezde

www.universetoday.com.

.. Dijagram koji objašnjava mehaniku pulsara ljubaznošću nasa.gov
..
Još jedan primjer koji pokazuje snažno magnetsko polje i emisijske zrake zahvaljujući wikipedia.org
..
Na… Isključeno ...
Tekstualna i rendgenska slika koja prikazuje pulsar u maglici Rakovica "uključen" i kada je "isključen" (EM zrači dalje od Zemlje) ljubaznošću nasa.gov
.
Slika koja prikazuje geometriju i mehaniku pulsara ljubaznošću nasa.gov
  • Prvi radio pulsar CP 1919 (danas poznat kao PSR 1919 + 21), s vremenom impulsa od 1,373 sekunde i širinom impulsa od 0,04 sekunde, otkriven je 1967. godine. [15] Crtež radio valova ovog pulsara korišten je kao naslovnica debitantskog albuma britanskog rock sastava Joy Division "Unknown Pleasures".
  • Prvi binarni pulsar, PSR 1913 + 16, čija se orbita propada točnom brzinom predviđenom zbog emisije gravitacijskog zračenja općom relativnošću
  • Prvi milisekundni pulsar, PSR B1937 + 21
  • Najsjajniji milisekundni pulsar, PSR J0437-4715
  • Prvi rendgenski pulsar, Cen X-3
  • Prvi narasli milisekundni rendgenski pulsar, SAX J1808.4-3658
  • Prvi pulsar s planetima, PSR B1257 + 12
  • Prvi dvostruki pulsar binarni sustav, PSR J0737−3039
  • Pulsar s najduljim razdobljem, PSR J2144-3933
  • Najstabilniji pulsar u razdoblju, PSR J0437-4715
  • Magnetar SGR 1806-20 proizveo je najveći rafal energije u Galaksiji ikad eksperimentalno zabilježen 27. prosinca 2004

Otkriveno je da je pulsar od 2,15 ms u visoko ekscentričnom binarnom sustavu zvijezda sa zvijezdom sličnom suncu.

Slika umjetnika s prikazom magnetara iz universetoday.com

Magnetari su još jedna manifestacija koju neutronska zvijezda može podnijeti. Magnetari imaju izuzetno snažno magnetsko polje, pa otuda i naziv, kad propada, oslobađa snažne količine X-zraka i gama zraka. Magnetar ne pulsira ‘svjetionike’ radija ili svjetlosne energije sa svojih polova poput pulsara. Poput neutronskih zvijezda i pulsara, magnetar nije promjera veći od 12 milja, ali je izuzetno gust s masom.Rotiraju se vrlo sporo u usporedbi s pulsarima, iako neki ne, kao što ćemo kasnije vidjeti. Zemlju najbliži otkriveni magnetar udaljen je 13 000 svjetlosnih godina. Magnatari imaju relativno kratak životni vijek od oko 10 000 godina, nakon čega postaju "neaktivni" i u osnovi se vraćaju natrag u neutronsku zvijezdu. Magnetska polja magnetara često mogu doseći snagu od deset gigatesla, za usporedbu, Zemlja ima jakost polja od 30-60 mikrotesla. Smatra se da je polje toliko jako da bi ubilo ljude na udaljenosti od 1000 kilometara od njega. Također se smatra da bi magnetar mogao obrisati sve vrpce magnetskih kreditnih kartica s udaljenosti na pola puta do Mjeseca ili oko 100.000 milja. Smatra se da jedna od deset supernova rezultira stvaranjem magnetara, za razliku od uobičajene neutronske zvijezde ili pulsara. Od svibnja 2007. potvrđeno je samo dvanaest magnetara, a još ih čeka na potvrdu.

Smatra se da su magnetičari odgovorni i za GRB (rafalne zrake gama) i meke gama repetitore. Magnetsko polje magnetara je toliko jako da uvija vlastitu koru koja stvara struje koje tvore elektronske oblake oko zvijezde, koji u interakciji s zračenjem koje dolazi sa zvjezdane površine stvaraju X-zrake i gama zrake. Zvjezdani potresi, koji se ponekad nazivaju "potresi magneta" ili "potresi pulsara", javljaju se i u magnetaru i u pulsaru. Smatra se da su oni uzrokovani ogromnim naprezanjima koja djeluju na površini neutronske zvijezde koja nastaje uvijanjem u ultrajakim unutarnjim magnetskim poljima. Potresi ponekad mogu biti toliko loši da uzrokuju vrlo snažne GRB-ove. Ponekad magnetari i pulsari prođu ono što se naziva greškom, a to je naglo ubrzanje rotacijskog razdoblja zvijezda i veliko povećanje energije. To može trajati od dana do godina. Smatra se da je to još jedan uzrok zvijezda, posebno kod pulsara. 2004. potres na pulsaru udaljenom 50.000 svjetlosnih godina stigao je u naš Sunčev sustav, privremeno izbacivši svaki rendgenski satelit u svemiru. Da se ovaj događaj dogodio u roku od deset svjetlosnih godina od Zemlje, izazvao bi masovno izumiranje slično Permskom izumiranju. Ovo bi vam trebalo pokazati koliko energije troše ove zvijezde. Srećom sada astronomi i astrofizičar sada mogu predvidjeti ove potrese:

Znanstvenici su otkrili kako predvidjeti događaje nalik potresima u pulsarima. Ove eksplozivne epizode vjerojatno puknu gustu koru pulsara i na trenutak pojačaju brzinu vrtnje.

Koristeći NASA-in Rossi X-ray Timing Explorer, tim je tijekom posljednjih osam godina pratio oko 20 "zvjezdanih udara" na jednom određenom pulsaru i otkrio izuzetno jednostavan, predvidiv obrazac.

Kao što je ranije spomenuto, sada se čini da pulsari i magnetari mogu prijelaziti između svake faze, možda i više puta. Poput pulsara, magnetari imaju migrirajuće polove, slično onome što vidimo ovdje na Zemlji.

en.wikipedia.org. .
Još jedna izvedba magnetara, ljubaznošću astroengine.com
..

Slika koja prikazuje GRB iz magnetara u sazviježđu Aquila ljubaznošću wikipedia.org, primijeti magnetsko polje koje gleda prstenove oko zvijezde. Promjer su im 7 svjetlosnih godina.

Pa što se tiče premotavanja niti, shvatite da je ovo bilo u uvodnom formatu i da postoji mnogo više stvari koje nisu obrađene. Za daljnje informacije predložio bih bilo koju referencu koju sam koristio ili jednostavno proguglati bilo koju informaciju. Također se možete obratiti lokalnoj knjižnici ili školskoj knjižnici ako pohađate srednju školu ili fakultet. Neutronske zvijezde, pulsari i magnetari su, kao što smo vidjeli, neki vrlo zanimljivi entiteti u našem sve većem svemiru čudesnih i čudnih stvari. Astronomi i astrofizičar neprestano uče nove stvari o tim zvijezdama i drugim pojavama u Svemiru. Nadam se da će ove informacije i sljedeći video pomoći da se malo osvijetli ove stvari i možda zainteresiraju oni koji nisu zainteresirani za svemir i fiziku. Sljedeći video objašnjava neutronske zvijezde, pulsare, magnetare i periodične pulsare. YouTube je izvrstan alat za učenje nekih osnovnih do srednjih informacija, posebno videozapisa iz serije Svemir. Nadam se da će svi uživati ​​u video zapisima.

Objavljeno 10. travnja 2016
Oni nekako zvuče kao isti fenomen, ali Pulsari i Quasari su vrlo različiti. Pulsari su maleni - tek nekoliko kilometara u širini - ali vrte se brzo poput kuhinjske miješalice i pomeću nebo svjetionicima radijacije zbog kojih im se čini da bljeskaju i gase se. Imaju nevjerojatno jaka magnetska polja, preciznija su od atomskih satova. a vanzemaljcima mogu čak reći gdje mogu pronaći Zemlju! Kvazari su na drugom kraju spektra. Kvazari su ogromne jezgre galaksija s crnim rupama koje se nazivaju "čudovišta" i koje pljuju dijelove zračenja plina nazvane "DRAGNs". Kvazari su toliko daleko, vidimo ih kao što su bili samo u dalekoj prošlosti - što znači da su postojali samo u ranom svemiru, kada su možda igrali glavnu ulogu u stvaranju samih galaksija.

** Za još dobrih videozapisa predlažem bilo što od Svemir serija.: gore:


‘Maglica vjetra’ Uočena oko Magnetara

Ova rentgenska slika prikazuje produženu emisiju oko magnetara Swift J1834.9-0846. Sjaj nastaje iz oblaka brzo pokretnih čestica koje je stvorila neutronska zvijezda i omotala se oko nje. Boja označava energije X-zraka, s 2000-3000 elektrona volti (eV) u crvenoj, 3000-4,500 eV u zelenoj i 5000 do 10 000 eV u plavoj boji. Slika kombinira promatranja XMM-Newtona snimljena 16. ožujka i 16. listopada 2014. Zasluga za sliku: ESA / XMM-Newton / G. Younes i sur.

Neutronske zvijezde najčešće se nalaze kao pulsari, koji proizvode radio, vidljivu svjetlost, X-zrake i gama zrake na raznim mjestima u njihovim magnetskim poljima.

Tipična magnetska polja pulsara mogu biti 100 milijardi do 10 bilijuna puta jača od Zemljinih.

Magnetska polja magnetara dosežu snagu tisuću puta jaču, a astronomi ne znaju detalje kako su stvoreni.

Od oko 2.600 poznatih neutronskih zvijezda, do danas je samo 29 klasificirano kao magnetari.

Novootkrivena ‘maglica vjetra’ okružuje magnetar poznat kao Swift J1834.9-0846 (skraćeno J1834.9), koji je NASA-in satelit Swift otkrio u kolovozu 2011. godine.

XMM-Newtonova opažanja J1834.9 u rujnu 2011., mjesec dana nakon što je izbio, otkrila su vrlo neobičan sjaj oko 15 svjetlosnih godina oko izvora.

Ova emisija, usredotočena na položaju magnetara, bila je asimetrična, protežući se jugozapadno od J1834.9.

Nova opažanja XMM-Newton u ožujku i listopadu 2014., zajedno s arhivskim podacima XMM-Newton i Swift, potvrđuju ovaj sjaj kao prva maglica vjetra ikad identificirana oko magnetara.

"Trenutno ne znamo kako se J1834.9 razvijao i nastavlja održavati maglicu vjetra, koja je do sada bila struktura viđena samo oko mladih pulsara", rekao je član tima dr. George Younes sa Sveučilišta George Washington.

"Ako je postupak ovdje sličan, tada oko 10% rotacijskog gubitka energije magnetara pokreće sjaj maglice, što bi bila najveća učinkovitost ikad izmjerena u takvom sustavu."

Astronomi sumnjaju da je J1834.9 povezan sa SNR W41, ostatkom supernove smještenim oko 13.000 svjetlosnih godina u sazviježđu Scutum prema središnjem dijelu naše Galaksije Mliječni put.

"Za mene je najzanimljivije pitanje zašto je ovo jedini magnetar s maglicom", rekla je prof. Chryssa Kouveliotou, također sa Sveučilišta George Washington.

Najpoznatija maglica vjetra, koju pokreće mladi pulsar, leži u srcu ostatka supernove maglice Crab.

Mladi se pulsari brzo okreću, često desetke puta u sekundi. Pulsarova brza rotacija i jako magnetsko polje djeluju zajedno kako bi ubrzali elektrone i druge čestice do vrlo visokih energija. To stvara odljev koji znanstvenici nazivaju pulsarskim vjetrom koji služi kao izvor čestica koje se sastoje u maglici vjetra.

"Izrada maglice vjetra zahtijeva velike tokove čestica, kao i neki način za zatvaranje odljeva kako ne bi samo strujao u svemir", rekla je dr. Alice Harding iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard.

“Mislimo da ljuska ostatka supernove služi kao boca, ograničavajući odljev nekoliko tisuća godina. Kad se ljuska dovoljno proširi, postaje preslaba da zadržava čestice, koje zatim istječu i maglica blijedi. "

To prirodno objašnjava zašto se maglice vjetra ne nalaze među starijim pulsarima, čak ni onima koji pokreću snažne izljeve.

Pulsar tapka u svojoj rotacijskoj energiji da bi proizveo svjetlost i ubrzao svoj pulsarski vjetar. Suprotno tome, izljev magnetara pokreće se energija pohranjena u superjakom magnetskom polju.

Kad se polje iznenada prekonfigurira u stanje niže energije, ta se energija iznenada oslobađa izljevom X-zraka i gama zraka.

Dakle, iako magnetari možda neće stvarati umjereni vjetrić tipičnog pulsarskog vjetra, tijekom ispada sposobni su stvoriti kratke rupe ubrzanih čestica.

"Maglica oko J1834.9 pohranjuje magnetarov energetski odljev tijekom cijele njegove aktivne povijesti, koja je započela prije mnogo tisuća godina", rekao je član tima dr. Jonathan Granot, s Otvorenog sveučilišta u Izraelu.

"Predstavlja jedinstvenu priliku za proučavanje povijesnih aktivnosti magnetara, otvarajući potpuno novo igralište za teoretičare poput mene."

Rezultati će biti objavljeni u Astrofizički časopis, ali su objavljeni na arXiv.org prije vremena.

G. Younes i sur. 2016. Maglica vjetra oko magnetara Swift J1834.9-0846. ApJ, prihvaćen za objavljivanje arXiv: 1604.06472


Magnetar, Pulsar s izuzetno jakim magnetskim poljem, otkriven u središtu Mliječnog puta

Astronomi su otkrili magnetar, pulsar s nevjerojatno jakim magnetskim poljem, u središtu galaksije Mliječni put. Ovaj magnetar mogao bi se koristiti kao način promatranja supermasivne crne rupe u središtu naše galaksije.

Pod vodstvom Instituta za radioastronomiju Max Planck (MPIfR), smještenog u Bonnu u Njemačkoj, tim radioastronoma uspio je izmjeriti magnetsko polje pulsara u blizini Strijelca A * ili Sgr A *, supermasivne crne rupe smještene u središte Mliječnog puta. Pulsar je neutronska zvijezda koja emitira zrake elektromagnetskog zračenja.

Prema astronomima, pulsar u blizini središta naše galaksije pružit će uvid u malo poznato područje, omogućujući neizravno promatranje crne rupe i područja oko Sgr A *. Istraživači vjeruju da pulsar može poslužiti i za testiranje teorije opće relativnosti Alberta Einsteina.

Otkriće pulsara najprije je omogućio NASA-in teleskop Swift koji je otkrio izvor X-zraka u blizini Strijelca A *, a zatim NASA-in teleskop NuSTAR koji bilježi redovite pulsacije svake 3,7 sekunde. Radio zvjezdarnice potvrdile su otkriće pulsara. Vodeći autor Ralph Eatough rekao je u izjavi iz MPIfR-ovog Odjela za temeljna fizika, "U našem prvom pokušaju pulsar nije bio jasno vidljiv, ali neki su tvrdoglavi i potrebno je otkriti nekoliko promatranja. Kad smo drugi put pogledali, pulsar se vrlo aktivirao u radio-opsegu i bio je vrlo bistar. Jedva sam mogao vjerovati da smo napokon otkrili pulsar u galaktičkom centru! "

Tim astronoma izvršio je niz naknadnih promatranja kako bi potvrdio otkriće. Da bi utvrdili jačinu magnetskog polja pulsara, astronomi su promatrali uvijanje svjetlosti koja putuje na Zemlju kroz magnetsko polje, nazvano Faradayev efekt. Istraživači vjeruju da je pulsar udaljen samo pola svjetlosne godine od crne rupe.

Pulsar je nazvan PSR J1745-2900 i klasificiran je kao magnetar. Ova vrsta pulsara može imati magnetsko polje 100 000 milijardi puta veće od magnetskog polja Zemlje. Novootkriveni pulsar može se koristiti za promatranje svojstava supermasivne crne rupe u središtu naše galaksije. Crna rupa trenutno uvlači plin i druge okolne ostatke u procesu poznatom kao priraštaj. Kako plin pada u crnu rupu, stvara se uskovitlano magnetsko polje koje bi moglo ubrzati proces prirasta ili poslati materijal koji leti prema polovima polova polja, izvještava Nacionalni opservatorij za astronomiju.

Prema astronomima, pulsar se može koristiti za mapiranje magnetskog polja crne rupe, kao i za moguće otkriće drugih pulsara. Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature.


Gledaj video: Magnetar (Rujan 2021).