Pulsar

Un pulsar  este o sursă cosmică de radiații radio ( pulsar radio ), optică ( pulsar optic ), raze X ( pulsar cu raze X ) și/sau gamma ( pulsar gamma ) care vin pe Pământ sub formă de explozii periodice ( impulsuri ) [1] . Conform modelului astrofizic dominant , pulsarii sunt stele neutronice care se rotesc cu un câmp magnetic care este înclinat spre axa de rotație , ceea ce face ca radiația care vine pe Pământ să fie modulată .

Istorie

Primul pulsar a fost descoperit în iulie 1967 de Jocelyn Bell , doctorandul lui Anthony Hewish , la Meridian Radio Telescope al Observatorului Radioastronomic Mullard , Universitatea Cambridge , la o lungime de undă de 3,5 m (85,7 MHz) [2] [3] . Pentru acest rezultat extraordinar, Hewish a primit Premiul Nobel în 1974 . Denumirile moderne pentru acest pulsar sunt PSR B1919+21 sau PSR J1921+2153.

Rezultatele observațiilor au fost ținute secrete timp de câteva luni, iar primului pulsar descoperit i s-a dat numele LGM-1 (abreviat din engleză.  Little Green Men  - „little green men”) [4] . Acest nume a fost asociat cu presupunerea că aceste impulsuri de emisie radio strict periodice sunt de origine artificială. În plus, grupul lui Hewish a găsit curând încă 3 surse de semnale similare.

Abia în februarie 1968 a apărut în revista Nature un raport despre descoperirea surselor radio extraterestre cu variabilitate rapidă, de natură necunoscută, cu o frecvență foarte stabilă [5] . Mesajul a provocat o senzație științifică. Până la 1 ianuarie 1969, numărul de obiecte descoperite de diferite observatoare ale lumii, numite pulsari , a ajuns la 27 [6] :16 . Numărul publicațiilor care le-au fost dedicate în primii ani de la descoperire s-a ridicat la câteva sute . Primul pulsar descoperit de astronomii sovietici este PP 0943 [6] :16 (denumirea modernă PSR B0943+10 [7] ) în constelația Leului , descoperit la Stația de Radio Astronomie a Institutului de Fizică Lebedev din Pușchino în decembrie 1968 [8] [9] .

Deplasarea de frecvență Doppler (caracteristică unei surse care orbitează în jurul unei stele) nu a fost detectată.

Printre alte teorii (ipoteza lui Joseph Shklovsky și alții), s-a propus să se considere pulsarii ca un fel de „faruri” super-puternice ale civilizațiilor extraterestre .

Cu toate acestea, astrofizicienii au ajuns curând la consensul că un pulsar, mai precis un pulsar radio , este o stea neutronică . Emite fluxuri de emisii radio îngust direcționate și, ca urmare a rotației unei stele neutronice, fluxul intră în câmpul vizual al unui observator extern la intervale regulate - așa se formează impulsurile pulsarilor.

Pentru 2008, sunt deja cunoscuți aproximativ 1790 de pulsari radio (conform catalogului ATNF ). Cele mai apropiate sunt situate la o distanță de aproximativ 0,12 kpc (aproximativ 390 de ani lumină ) de Soare .

În 1971 au fost descoperite surse periodice de raze X numite pulsari de raze X cu ajutorul Observatorului Uhuru . Asemenea pulsarilor radio și cu raze X, ele sunt stele neutronice foarte magnetizate. Spre deosebire de pulsarii radio, care își cheltuiesc propria energie de rotație pe radiații, pulsarii cu raze X radiază datorită acumularii de materie de la o stea vecină care și-a umplut lobul Roche și se transformă treptat într-o pitică albă sub acțiunea pulsarului. Ca urmare, masa pulsarului crește încet, momentul său de inerție crește și - datorită transferului impulsului orbital al sistemului în rotația pulsarului de către materia care cade pe acesta - frecvența de rotație , în timp ce pulsarii radio. , dimpotrivă, încetinește cu timpul. Un pulsar radio se rotește în timpi variind de la câteva secunde la câteva zecimi de secundă, în timp ce pulsarii cu raze X se rotesc de sute de ori pe secundă [10] .

În cadrul proiectului de calcul distribuit Einstein@Home pentru 2016, au fost găsite 66 de pulsari .

În 2015, oamenii de știință de la Fermi Gamma-ray Space Telescope Collaboration au descoperit primul pulsar cu raze gamma care se află în afara Căii Lactee . A stabilit un nou record de luminozitate printre pulsarii cu raze gamma descoperite anterior. Pulsarul PSR J0540-6919 este situat la marginea Nebuloasei Tarantulei în constelația Dorado din Marele Nor Magellanic , situată la 163 de mii de ani lumină de Calea Lactee [11] .

În 2016, ca parte a proiectului EXTraS ( Exploring the X-ray Transient and variable Sky ) ,  ca urmare a studierii datelor de arhivă ale telescopului XMM-Newton pentru 2000-2013, sursa de raze X 3XMM J004301.4+ A fost descoperit 413017 , primul pulsar din galaxia Nebuloasa Andromeda .

Semnalele de la pulsari pot fi folosite ca standarde de timp și repere pentru sateliți [3] .

În 2020, astronomii americani și polonezi au stabilit că motivul pentru care acest tip de stea neutronică acționează ca un radiofar este interacțiunea dintre câmpurile electrice și magnetice de lângă suprafața obiectului [12] .

Nomenclatură

Două sisteme au fost folosite istoric pentru a numi pulsarii. Într-un pulsar anterior, era desemnat cu două litere latine majuscule urmate de patru cifre separate de un spațiu. Prima literă a indicat grupul de oameni de știință care au descoperit pulsarul, a doua literă - P  - litera inițială a cuvântului P ulsar. Cifrele au indicat ascensiunea dreaptă a pulsarului în ore și minute. De exemplu: CP 1919 (pulsar descoperit de grupul Cambridge cu o ascensiune dreaptă de 19 ore, 19 minute) [13] . Al doilea sistem datează din 1968, când doi pulsari noi au fost desemnați PSR ( Pulsating Source of R adio , care înseamnă „sursă pulsatoare de unde radio”) [14] . De la descoperirea pulsarului în Nebuloasa Crabului , literele PSR au fost urmate de ascensiunea dreaptă și declinarea pulsarului (de exemplu: PSR 0531+21, aici ascensiunea dreaptă este de 5 ore 31 minute și declinația de 21 de grade). În viitor, declinația a început să fie indicată cu o precizie de zecimi de grad (de exemplu: PSR 1913 + 167, aici declinația este de 16,7 grade). Sistemul inițial de coordonate care a indicat ascensiunea dreaptă și declinarea pulsarului au fost coordonatele din 1950 utilizate pentru pulsari descoperite până în aproximativ 1993 . Mai recent, au fost folosite coordonatele anului 2000 , deși unii pulsari celebri folosesc de obicei nota anterioară. De la începutul anilor 2000, pentru a face distincția între aceste două sisteme de coordonate, desemnarea pulsarului precede coordonatele cu litera B pentru coordonatele 1950 sau litera J pentru coordonatele 2000 (de exemplu, un pulsar imediat după descoperire în 1968 a fost desemnat PP 0943 la începutul secolului XXI avea denumirile PSR B0943+10 și PSR J0946+09 [7] ) [15] .

Vezi și

• stea neutronică
• Blitzar
• radio pulsar
• Pulsar cu raze X
• Evoluția stelelor
• Planete pulsare

Note

1. ↑ PULSARE . bigenc.ru . Marea enciclopedie rusă - versiune electronică. Preluat la 17 iulie 2020. Arhivat din original la 23 octombrie 2020. (Rusă)
2. ↑ Matveenko, Usov, 1986 , p. 521.
3. ↑ 1 2 Alexei Poniatov. Impulsiv  // ​​Știință și viață . - 2018. - Nr. 10 . - S. 26-37 . (Rusă)
4. ↑ Amnuel P. R. Distant beacons of the Universe (La 40 de ani de la descoperirea pulsarilor). - Fryazino: Secolul 2, 2007. - S. 211, 213. - ISBN 5-85099-177-7 .
5. ↑ Malov, Malofeev, 1991 , p. 17.
6. ↑ 1 2 Shklovsky I. S. Născut de dezastru // Eureka-70 / Comp. N. Lazarev, F. Naumov. - M . : Gardă tânără , 1970. - S. 16-19. — 150.000 de exemplare.
7. ↑ 1 2 PSR B0943+10 - Pulsar Arhivat 16 decembrie 2019 la Wayback Machine în baza de date SIMBAD
8. ↑ Alekseev Yu. I., Vitkevich V. V. , Zhuravlev V. F., Shitov  Yu . - Academia Rusă de Științe , 1969. - T. 99 . - S. 523 . (Rusă)
9. ↑ O scurtă istorie a radioastronomiei în URSS. A Collection of Scientific Essays / S.Y. Braude et al.. - Springer, 2012. - P. 45. - (Biblioteca de astrofizică și științe spațiale. 382). — ISBN 978-94-007-2833-2 . - doi : 10.1007/978-94-007-2834-9 .
10. ↑ Sidneva G. „Dance of the Corpse” - pulsar de mare viteză // OZN. - „Caleidoscop”, 2004. - Nr. 5 (323) . - S. 2 . — ISSN 1560-2788 .
11. ↑ Puternic pulsar cu raze gamma găsit în Marele Nor Magellanic . N+1. Consultat la 14 noiembrie 2015. Arhivat din original pe 17 noiembrie 2015. (Rusă)
12. ↑ Misterul Pulsarului peren a rezolvat . Lenta.ru (16 iunie 2020). Data accesului: 16 iunie 2020. (Rusă)
13. ↑ Rezultatele științei și tehnologiei. Explorarea spațiului / V. V. Usov; resp. ed. I. S. Sherbina-Samoilova; științific ed. R. A. Sunyaev . - M. , 1977. - V. 9. Astronomie galactică și extragalactică (astrofizică de înaltă energie). - S. 6. - 700 exemplare.
14. ↑ Turtle AJ, Vaughan AE Descoperirea a doi pulsari sudici   // Natură . - 1968. - Vol. 219 . - P. 689-690 . - doi : 10.1038/219689a0 .
15. ↑ A.G. Lyne, F. Graham-Smith. Pulsar Astronomie . - editia a 3-a. - Cambridge University Press , 2006. - P. 272. - ISBN 978-0-521-83954-9 .

Literatură

• Malov I. F., Malofeev V. M. Pulsars: 20 de ani de cercetare // Pământ și Univers . - 1991. - Nr. 1 . - S. 16-22 .
• Matveenko L. I., Usov V. V. Pulsars // Fizica spațială: o mică enciclopedie / Cap. ed. R. A. Sunyaev . - Ed. al 2-lea, revizuit. si suplimentare - M .: Enciclopedia Sovietică , 1986. - S. 521-527. — 783 p. — 70.000 de exemplare.
• Lorimer, Duncan R.; Kramer, Michael. Manual de Astronomie Pulsar . - Cambridge University Press , 2004. - ISBN 978-0-521-82823-9 .
• Lorimer, Duncan R. Binary and Millisecond Pulsars (link inaccesibil) (2008). Data accesului: 14 decembrie 2011. Arhivat din original pe 15 martie 2012. (nedefinit) 
• Lyne, Andrew G.; Graham-Smith, Francis. Pulsar Astronomie . - Cambridge University Press , 1998. - ISBN 978-0-521-59413-4 .
• Manchester, Richard N.; Taylor, Joseph H. Pulsars . — W. H. Freeman and Company, 1977. - ISBN 978-0-7167-0358-7 .
• Stairs, Ingrid H. Testing General Relativity with Pulsar Timing  // Living Reviews in Relativity  : journal  . - 2003. - Vol. 6 , nr. 1 . — P. 5 . - doi : 10.12942/lrr-2003-5 . - Cod biblic . - arXiv : astro-ph/0307536 . — PMID 28163640 .

Link -uri

• Observatorul de radioastronomie Pushchino
• Pulsarele sunt standarde de timp // Roscosmos Television Studio

Dicționare și enciclopedii	mare danez mare chinezesc Mare norvegian Rusă mare in jurul lumii Britannica (online) Universalis Universalis
În cataloagele bibliografice	GND : 4047828-2 J9U : 987007548539905171 LCCN : sh85109025 NKC : ph135006