То як же ти сприймаєш температуру одного з найекзотичніших об’єктів у Всесвіті? Нейтронна зірка (від 1,35 до 2,1 маси сонця, розміром всього 24 км) є залишком наднової після помер великої зірки. Хоча вони недостатньо масивні і стають чорною дірою, нейтронні зірки все ще накопичують речовину, витягуючи газ з бінарного партнера, часто зазнаючи тривалих періодів спалаху.
На щастя, ми можемо спостерігати рентгенівські спалахи (використовуючи прилади, такі як Чандра), але не сама спалах може виявити температуру або структуру нейтронної зірки.
На конференції AAS минулого тижня детальна інформація про результати кампанії рентгенівських спостережень MXB 1659-29, квазістійкого перехідного джерела рентгенівських променів (тобто нейтронної зірки, що спалахує тривалий час) виявила деякі захоплюючі уявлення про фізика нейтронних зірок, показуючи, що по мірі охолодження корі нейтронної зірки виявляється склад кори і температура цих екзотичних залишків наднової може бути виміряна ...
Під час спалаху спалаху нейтронні зірки генерують рентгенівські промені. Ці джерела рентгенівських променів можна виміряти та відстежити їх еволюцію. У випадку з MXB 1659-29 Ед Какетт (штат Мічиган) використовував дані з рентгенівського дослідника рентгенівських променів Россі НАСА (RXTE) NASA для контролю за охолодженням нейтронної зіркової кори після тривалого періоду спалаху рентгенівських променів. MXB 1659-29 спалахнув протягом 2,5 років, поки він не «вимкнувся» у вересні 2001 року. Відтоді періодично спостерігали джерело для вимірювання експоненціального зменшення випромінювання рентгенівських променів.
То чому це важливо? Після тривалого періоду спалаху рентгенівських променів кора нейтронної зірки нагріється. Однак вважається, що серцевина нейтронної зірки залишиться порівняно прохолодною. Коли нейтронна зірка перестає спалахувати (коли екскреція газу, що подає спалах, відключається), джерело нагріву для кори втрачається. У цей період «спокою» (без спалаху) зменшувальний потік рентгенівських променів від охолоджувальної нейтронної зіркової кори розкриває величезну кількість інформації про характеристики нейтронної зірки.
Під час спокою астрономи спостерігатимуть рентгенівські промені, що випромінюються з поверхні нейтронної зірки (на відміну від спалахів), тому можна зробити прямі вимірювання нейтронної зірки. У своїй презентації Какетт вивчив, як рентгенівський потік від MXB 1659-29 зменшується експоненціально, а потім вирівнюється при постійному потоці. Це означає, що земна кора швидко охолоджується після спалахування, зрештою досягаючи теплової рівноваги з ядром нейтронної зірки. Тому, використовуючи цей метод, можна визначити температуру ядра нейтронної зірки.
Включаючи дані іншого перехідного рентгенівського випромінювання нейтронної зірки KS 1731-260, швидкість охолодження, що спостерігається під час настання спокою, дозволяє припустити, що ці об'єкти мають впорядковані ґратові решітки з дуже малою домішкою. Швидке зниження температури (від спалаху до спокою) знадобилося приблизно 1,5 року, щоб досягти теплової рівноваги з ядром нейтронної зірки. Подальша робота буде вестись за допомогою даних Chandra, тому більше інформації про ці швидко обертові екзотичні предмети можна буде виявити.
Раптом нейтронні зірки стали для мене трохи менш таємничими в 10-хвилинній розмові минулого вівторка, я люблю конференції…
Схожі публікації:
- Спостереження Чандри та Свіфта про квазістійкий нейтронний зоряний перехідний EXO 0748-676 у тиші, Дегенаар та ін., 2008
- КРИВИ ОХЛАДУВАННЯ КРУСТИ НЕЙТРОННОЇ ЗВІТКИ В MXB 1659-29, Руді Війнандс, 2004
