Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Порохов А.М. -> "Физическая энциклопедия Том 4" -> 207

Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.

Порохов А.М. Физическая энциклопедия Том 4 — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — 701 c.
Скачать (прямая ссылка): fizenciklopedt41994.djvu
Предыдущая << 1 .. 201 202 203 204 205 206 < 207 > 208 209 210 211 212 213 .. 818 >> Следующая


А А..

о 180 380

Фаза (град.)

Профили усреднённых импульсов излучения PSR 0531 4- 21 в гамма (а), рентгеновском (б), оптическом (в) и радиодиапазонах (г).

этого П. сосредоточено в рентг. и гамма-диапазонах, в радиодиапазоие испускается лишь ничтожная (^— IO-*) доля излучения. Аналогичная ситуация имеет место и для остальных П., от к-рых наблюдается ВЧ-излу-чение.

Оказалось, что молодые П., возраст к-рых не превосходит существенно IO4 лет, расположены внутри остатков вспышек сверхновых (связь с остатками сверхновых надёжно установлена для восьми П.). Следовательно, все П. либо значит, часть их образуются при вспышках сверхновых звёзд. Отсутствие оболочек вокруг подавляющего большинства П. связано с тем, что за время их жизни (~ 10е—IO7 лет) окружавшие П. оболочки уже рассеялись.

Ок. 4% П. входят в двойные системы. В 1986 обнаружено излучение звёзд, являющихся компаньонами PSR 0655 4-64 и PSR 0820 4- 02. Обе звезды оказались белыми карликами. Тот факт, что одни из этих белых карликов очень старый (его возраст превосходит 2-10® лет), радикально повлиял иа совр. представления об
г

эволюции П. Ранее считалось, что П. по истечении вре-вени ~ 2t0 выключается как радио источник [fQ ж « (2 —3)'109 лет — ср. возраст П.]. Согласно теории тесных двойных звёзд, П. должны образоваться раньше, чем белый карлик. Следовательно, PSR 0655 64, вхо-

дящий в двойную систему со старым белым карликом, должен иметь возраст ^2'IO9 лет, т. е. более чем в 100 раз больше ср. возраста П.

П. концентрируются к плоскости Галактики. Пространственная плотность П. р изменяется с расстоянием z от галактич. плоскости по закону: p(z) =

= р0ехр(—|z[/230). Здесь z в пк, P0 — плотность П. в плоскости Галактики.

Одним из замечат. свойств П., отличающих их от остальных астр, объектов, является чрезвычайно высокая яркостная температура их радиоизлучения. Действительно, размер I области излучения не превышает величину сЬЛ ~ З’ІО® — 3-Ю8 см (Af —

— IO"4 — IO-2 с — длительность импульса), т. е. меньше диаметра Земли. Прн радиосветимости П.~ IOz6 — IOw эрг/с это соответствует яркости ой темп-ре IO26—

IO17 К. У объектов, известных до открытия П., величина ие превосходила IO16— IOie К. Во время коротких всплесков радиоизлучения П. их яркостная темп-ра достигает значений IO80—IO31 К. Столь высокая яркост-ная темп-ра указывает и а то, что радиоизлучение П. генерируется за счёт какого-то когерентного механизма.

Теория пульсаров. Сразу после открытия П. было высказано предположение о том, что оии являются вращающимися нейтронными звёздами с магн. полем на их поверхности ~1012 Гс. Данная модель ГГ. обще-признана. Согласно этой модели, излучение П. сильно анизотропно и испускается в малом телесном угле. При вращении нейтроикой звезды наблюдатель, попадающий в диаграмму направленности излучения П., видит импульсы излучения, повторяющиеся с периодом, равным периоду вращения звезды. Высокой стабильностью периода вращения нейтронной звезды н объясняется высокая стабильность периода повторения импульсов излучения П. Медленное увеличение периода П. обусловлено потерей энергии вращения нейтронной звезды:

L—d#KBB/dt=—IQdQfdt,

где Zkhh = IQ2/2 — кинетич. энергия вращения нейтронной звезды с моментом инерции I (^lO45 г-CM2), вращающейся с угл. скоростью Q = 2nfP. Эта энергия трансформируется в энергию нетеплового излучения П. в следующей последовательности процессов: вращение вейтроиной звезды; возникновение вследствие униполярной индукции сильного электрич. поля в окрестности нейтронной звезды; ускорение частиц в электрич. поле до ультра релятивистских энергий; генерация у-изл учения прп движении ультра релятивистских частиц вдоль искривленных маги, силовых линий (см. Изгиб-ш излучение); поглощение "у-квантов в сильном магн. доле и рождение электрон-позитрониых пар; развитие плазменных неустойчивостей в сильно не равновесной ультрарелятивистской электрон-позитрониой плазме; генерация нетеплового излучения П. Концентрация влектрон-позитрониой плазмы вблизи поверхности П. ~IO13-101В см-3 и убывает при удалении от П. пропорционально напряжённости его магн. поля. Энергии електронов и позитронов плазмы от 10 тес2 до IO4 тесг. Ультра релятивистская плазма пронизывается либо влектронным, либо позитронкым пучком частиц с энергией (10е—107)тес2 и и оицент рацией в IO8—10* раз меньшей, чем концентрация плазмы. В сильном магн. воле П. электроны и позитроны плазмы и пучка из-за потерь на синхротроиное излучение практически мгновенно теряют перпендикулярную маги, полю составляющую импульса и истекают из окрестностей нейтронной звезды, двигаясь почти вдоль магн. силовых линяй . Т. о., электроны и позитроны имеют сильнонеравновесные одномерные ф-ции распределения по импуль-

сам. В такой плазме могут, в принципе, развиваться двухпотоковая, циклотронная, филамеитацнонная, дрейфовая и др. неустойчивости плазмы. Пока неясно, каине неустойчивости развиваются в действительности и приводят к генерации радиоизлучения.

Наблюдения П. используются для решения большого числа актуальных проблем физики и астрофизики. Напр., при наблюдении PSR 1913 -J- 16, входящего в тесную двойную систему, впервые было получено косвенное подтверждение генерации гравитационных волн. Вследствие потерь энергии двойной системой иа гравитац. излучение происходит сближение PSR 1913 -f- 16 и его звезды-компаньона. При этом орбитальный период системы уменьшается. Это уменьшение происходит в соответствии с общей теорией относительности, чем и подтверждается применимость дайной теории для описания процесса генерации гравитац. волн. Из анализа времени прихода импульсов оптич. излучения PSR 0531 + 21 иа разных частотах был получен верх, предел иа изменение скорости света с изменением частоты: Дс/с <, 10~1в. Этот предел на неск. порядков нкже полученного в лаб. условиях. По запаздыванию импульсов радиоизлучения PSR 0531 -f-
Предыдущая << 1 .. 201 202 203 204 205 206 < 207 > 208 209 210 211 212 213 .. 818 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed