Астрономи розробили нову методику для точного визначення віку мілісекундних пульсарів, найшвидше обертових зірок у Всесвіті. Відомо, що стандартний метод оцінки вікових показників пульсару дає ненадійні результати, особливо для мінсекундних пульсарів, що швидко обертаються, сказав Бюлент Кізілтан, аспірант кафедри астрономії та астрофізики Каліфорнійського університету Сант-Крус. "Точне визначення віку пульсарів має принципове значення, оскільки воно має наслідки для розуміння утворення та еволюції пульсарів, фізики нейтронних зірок та інших областей", - сказав він.
Кізілтан співпрацював зі Стівеном Торсеттом, професором астрономії та астрофізики в UCSC, щоб вивчити еволюцію мілісекундних пульсарів. Він представив свої висновки на засіданні Американського астрономічного товариства в Пасадені в понеділок, 8 червня.
Пульсар - це нейтральна зірка, що швидко обертається, руйнується ядро, яке залишається після того, як масивна зірка вибухає як наднова. Пульсар випромінює пучки радіохвиль (а також рентгенівські та гамма-промені) з магнітних полюсів нейтронної зірки. Оскільки магнітні полюси не узгоджуються з віссю віджиму зірки, промені підмітаються навколо, як маяк маяка, посилаючи імпульси радіохвиль до спостерігачів на Землі. Період між кожним імпульсом радіохвиль відповідає швидкості обертання нейтронної зірки.
«У більшості випадків єдина інформація, яку ми маємо, - це радіоімпульс, який ми отримуємо від цих компактних зірок. З цих імпульсів ми намагаємося визначити вікові, маси та орбітальні параметри - справді дуже складне завдання ", - сказав Кізілтан.
Звичайні пульсари, як правило, обертаються кілька разів на секунду, і вони поступово сповільнюються з віком, з часом стають занадто слабкими, щоб виявити. Однак мільсекундні пульсари обертаються сотні разів в секунду. Вони досягають цих надзвичайних швидкостей віджиму, витягуючи матеріал із зірки бінарного супутника, процес, який передає імпульсний імпульс від супутника до пульсара.
"Цей процес розкручування по суті схожий на надання CPR мертвому або вмираючому пульсару, даючи йому другу оренду на життя", - сказав Кізілтан.
Стандартний підхід до визначення "характерного" або "скорочувального" віку пульсара базується на двох параметрах: періоді між імпульсами та швидкості, з якою вони сповільнюються. Кізілтан і Торсет показали, що цей метод може перевищувати або недооцінювати вік пульсара в 10 разів при застосуванні до мілісекундних пульсарів.
Щоб підвищити точність стандартної методики, вони включили додаткові обмеження, які виникають в результаті процесу віджимання та фізичних обмежень на максимальний період віджиму. "Ми змінили вікові розрахунки, щоб вони відповідали цим обмеженням, і показали, що цей підхід дозволяє досягти оцінок, наближених до справжнього віку пульсару", - сказав Кізілтан.
Вони показують, що в деяких випадках мілісекундні пульсари, які здаються молодими, можуть бути насправді на кілька мільярдів років. В інших випадках юні мілісекундні пульсари можуть імітувати характеристики пульсарів, такі самі, як і сама галактика.
Джерела: AAS, UCSC
