Пульсары и нейтронные звезды

Автор:
kaa
Печать
дата:
4 февраля 2016 01:15
Просмотров:
1922
Комментариев:
8
Пульсары и нейтронные звезды


Пульсары являются одними из самых странных объектов во всей Вселенной. В 1967 году в Кембриджской обсерватории Джоселин Белл и Энтони Хьюиш изучали звезды и нашли нечто совершенно экстраординарное. Это был очень похожий на звезду объект, который как бы излучал быстрые импульсы радиоволн...

О существовании радио источников в космосе было известно в течении достаточно долгого времени. Но такой излучающий быстрые импульсы объект был зафиксирован впервые. Они возникали как заводные, один раз в секунду. Сначала подумали, что сигнал исходит от орбитального спутника, но эту идею очень быстро откинули. После того как было найдено еще несколько таких же объектов, их назвали пульсарами благодаря их быстро пульсирующему характеру.

Яркие пульсары обнаружили практически на каждой длине волны света. Некоторые действительно можно увидеть. Большинство людей, как правило, путает пульсары с квазарами. Но эти два объекта являются абсолютно разными. Квазары представляют собой объекты, производящие огромное количество энергии. Скорее всего, они возникли как результат огромной черной дыры в центре молодой галактики. Но пульсар - это нечто совсем другое.

Пульсары: фактор маяка

По сути пульсар - это быстро вращающаяся нейтронная звезда. Нейтронная звезда - это сильноуплотненное ядро мертвой звезды, оставшееся после взрыва сверхновой. Эта нейтронная звезда обладает мощным магнитным полем. Это магнитное поле около одного триллиона раз сильнее магнитного поля Земли. Магнитное поле заставляет нейтронную звезду излучать от ее северного и южного полюсов сильные радиоволны и радиоактивные частицы. Эти частицы могут включать в себя различные излучения, в том числе и видимый свет.

Пульсары и нейтронные звезды

Графическая модель пульсара


Пульсары, которые излучают мощные гамма-лучи, известны как пульсары гамма-лучей. Если нейтронная звезда располагается своим полюсом к Земле, то мы можем видеть радиоволны каждый раз, как только один из полюсов попадает в наш ракурс. Этот эффект очень похож на эффект маяка. Неподвижному наблюдателю кажется, что свет вращающегося маяка постоянно мигает, то пропадая, то появляясь опять. Таким же образом нам кажется, что пульсар мигает, когда он вращается своими полюсами относительно Земли. Разные пульсары издают импульсы разной скорости, в зависимости от размера и массы нейтронной звезды. Иногда пульсар может иметь спутника. В некоторых случаях он может притягивать своего спутника, что заставляет вращаться его еще быстрее. Самые быстрые пульсары могут издавать более ста импульсов в секунду.

Нейтронные звезды

Образование пульсара происходит, когда погибает массивная звезда, исчерпавшая свои запасы топлива. Происходит большой взрыв, известный как сверхновая звезда - самое мощное и наиболее яркое событие во Вселенной. Без противодействующей балансирующей силы ядерного синтеза, притяжение начинает стягивать звездные массы внутрь пока они не становятся очень сильно сжатыми. В пульсаре гравитация уплотняет их пока не образуется объект, состоящий в основном из нейтронов, упакованных настолько плотно, что они больше не могут существовать как обычное вещество.

Пульсары и нейтронные звезды

Схема строения нейтронной звезды


Физик Чандрасекар Субрахманьян предположил, что если масса ядра разрушенной звезды в 1,4 раза больше массы самой звезды, протоны и электроны будут объединяться в нейтроны в нейтронной звезде. Это число известно сегодня как предел Чандрасекара. Если этот предел не достигается в результате разрушения ядра, тогда образуется белый карлик. Если этот лимит значительно превышен, то в результате может возникнуть черная дыра.

Разрушающаяся звезда начинает вращаться более быстро, что известно, как сохранение количества движения при вращении. Этот процесс похож на фигуристов, старающихся тесно сжать руки, чтобы вращаться еще быстрее. В результате остается быстро вращающийся шар плотно упакованных нейтронов внутри железной оболочки. Чрезвычайные силы тяжести делают эту оболочку очень гладкой и блестящей. В результате нейтронная звезда имеет лишь около 30-35 км в диаметре, содержа при этом большую часть массы первоначальной звезды с которой она была сформирована. Материя этой нейтронной звезды упакована так плотно, что кусок этой звезды размером с кусочек сахара будет весить более 100 млн. тонн на Земле.

Открытие пульсаров и нейтронных звезд

Новые пульсары обнаруживают даже сегодня с помощью больших радиотелескопов. Самый большой радиотелескоп в мире находится в Аресибо, в Пуэрто-Рико. Он был одним из ключевых инструментов в поиске пульсаров. Несколько новых пульсаров были обнаружены за последние несколько лет. Пульсар есть внутри знаменитой Крабовидной туманности (M1).

Самый быстрый пульсар PSR1937 +21 имеет период импульсов 1,56 мс или 640 раз в секунду. Самым сильным пульсаром является PSR 0329 +54 с очень медленным импульсом всего лишь в 0,715 секунд. Недавно были обнаружены такие пульсары как PSR 1257 +12. Ученые полагают, что вокруг них вращаются планеты.

0 не понравился
23 понравился пост
 
Незарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

Комментарии

 
 

 
 
 
Жорик Вартанов
Дата:
(4 февраля 2016 09:37)
#1
Предел Чандрасекара ... хорошо хоть не предел Субрахманьяна biggrin
Индусам лучше вообще не делать никаких открытий biggrin
Томск [ссылка]
0 / 5
 
 
 
 
 
 
Gaul
Дата:
(4 февраля 2016 16:42)
#2
Цитата: Жорик Вартанов
Предел Чандрасекара ... хорошо хоть не предел Субрахманьяна biggrin
Индусам лучше вообще не делать никаких открытий biggrin

В честь него названа космическая рентген обсерватория. Это был выдающийся ученый, так что шутка неуместная)
 
Just close your eyes and pretend that everything's fine
Томская область > Северск [ссылка]
3 / 1
 
 
 
 
 
 
kaa
Дата:
(4 февраля 2016 16:57)
#3
Цитата: Gaul
Цитата: Жорик Вартанов
Предел Чандрасекара ... хорошо хоть не предел Субрахманьяна biggrin
Индусам лучше вообще не делать никаких открытий biggrin

В честь него названа космическая рентген обсерватория. Это был выдающийся ученый, так что шутка неуместная)

и много книг о нем написано. И Эддингтону он нос утер в итоге.
 
самый дешевый в мире товар - это ваше мнение обо мне
Вологодская область > Вологда [ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
Gaul
Дата:
(4 февраля 2016 17:15)
#4
По поводу поста. На счёт пульсаров, не понятно почему эффект маяка. А дело в том, что ось вращения не совпадает с осью магнитных полюсов. Поэтому звезда вращаясь показывает нам то один то другой полюс.
На счёт нейтронных звёзд не описан процесс возникновения нейтронов. Если быстро и проще - гравитация настолько сильна что вжимает электроны с орбит в протоны в ядре, так образуются нейтроны заполняют звезду и дают ей собственно название :)
Если не прав, поправьте.
 
Just close your eyes and pretend that everything's fine
Томская область > Северск [ссылка]
0 / 1
 
 
 
 
 
 
Жорик Вартанов
Дата:
(4 февраля 2016 17:56)
#5
Цитата: kaa8307
Цитата: Gaul
Цитата: Жорик Вартанов
Предел Чандрасекара ... хорошо хоть не предел Субрахманьяна biggrin
Индусам лучше вообще не делать никаких открытий biggrin

В честь него названа космическая рентген обсерватория. Это был выдающийся ученый, так что шутка неуместная)

и много книг о нем написано. И Эддингтону он нос утер в итоге.

Я не сомневаюсь в его заслугах, вы что шуток не понимаете))
Томск [ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
kaa
Дата:
(4 февраля 2016 17:57)
#6
Цитата: Gaul
По поводу поста. На счёт пульсаров, не понятно почему эффект маяка. А дело в том, что ось вращения не совпадает с осью магнитных полюсов. Поэтому звезда вращаясь показывает нам то один то другой полюс.
На счёт нейтронных звёзд не описан процесс возникновения нейтронов. Если быстро и проще - гравитация настолько сильна что вжимает электроны с орбит в протоны в ядре, так образуются нейтроны заполняют звезду и дают ей собственно название :)
Если не прав, поправьте.

Об этом можно долго рассказывать) здесь нужно раскрывать суть принципа запрета Паули и вырожденного нейтронного газа) в авторском посте об этом можно было бы написать..
 
самый дешевый в мире товар - это ваше мнение обо мне
Вологодская область > Вологда [ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
Gaul
Дата:
(4 февраля 2016 18:22)
#7
Цитата: kaa8307
Цитата: Gaul
По поводу поста. На счёт пульсаров, не понятно почему эффект маяка. А дело в том, что ось вращения не совпадает с осью магнитных полюсов. Поэтому звезда вращаясь показывает нам то один то другой полюс.
На счёт нейтронных звёзд не описан процесс возникновения нейтронов. Если быстро и проще - гравитация настолько сильна что вжимает электроны с орбит в протоны в ядре, так образуются нейтроны заполняют звезду и дают ей собственно название :)
Если не прав, поправьте.

Об этом можно долго рассказывать) здесь нужно раскрывать суть принципа запрета Паули и вырожденного нейтронного газа) в авторском посте об этом можно было бы написать..

Да про вырожденный электронный газ я тоже хотел упомянуть, но не стал загружать) Я думал, что это авторский пост. Понял, отстал)
 
Just close your eyes and pretend that everything's fine
Томск [ссылка]
0 / 1
 
 
 
 
 
 
kaa
Дата:
(4 февраля 2016 18:33)
#8
Цитата: Gaul
Цитата: kaa8307
Цитата: Gaul
По поводу поста. На счёт пульсаров, не понятно почему эффект маяка. А дело в том, что ось вращения не совпадает с осью магнитных полюсов. Поэтому звезда вращаясь показывает нам то один то другой полюс.
На счёт нейтронных звёзд не описан процесс возникновения нейтронов. Если быстро и проще - гравитация настолько сильна что вжимает электроны с орбит в протоны в ядре, так образуются нейтроны заполняют звезду и дают ей собственно название :)
Если не прав, поправьте.

Об этом можно долго рассказывать) здесь нужно раскрывать суть принципа запрета Паули и вырожденного нейтронного газа) в авторском посте об этом можно было бы написать..

Да про вырожденный электронный газ я тоже хотел упомянуть, но не стал загружать) Я думал, что это авторский пост. Понял, отстал)

Не, это не авторский, это просто статейка. Ну, электронный газ - это по части Белых карликов, а нейтронный - как раз по части нейтронных звезд. Просто принцип запрета распространяется на все Фермионы, коими являются и лептоны (электроны), и кварки ("кирпичики" протонов и нейтронов).

Авторскими постами по физике являются только посты под эмблемой "Достижения теоретической и экспериментальной физики"
 
самый дешевый в мире товар - это ваше мнение обо мне
Вологодская область > Вологда [ссылка]
1 / 0
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Информация

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставлять свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. Также вы можете войти на сайт, используя существующий профиль в социальных сетях (Вконтакте, Одноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Наверх