Qisqichbaqa pulsari - Crab Pulsar

Qisqichbaqa pulsari
Chandra-crab.jpg
Qisqichbaqa tumanligi, unda Qisqichbaqa pulsari (markazda qizil yulduz) mavjud. Rasm optik ma'lumotlarni birlashtiradi Xabbl (qizil rangda) va rentgen tasvirlari Chandra (ko'k rangda). NASA / CXC / ASU / J. Xester va boshq.[1]
Kuzatish ma'lumotlari
Epoch J2000Equinox J2000
BurjlarToros
To'g'ri ko'tarilish05h 34m 31.97s
Nishab+22° 00' 52.1"
Aftidan kattalik  (V)16.5
Xususiyatlari
Evolyutsion bosqichNeytron yulduzi
U − B rang ko'rsatkichi−0.45
B − V rang ko'rsatkichi+0.5
Astrometriya
To'g'ri harakat (m) RA: −14.7±0.8[2] mas /yil
Dekabr: 2.0±0.8[2] mas /yil
Masofa2000[2] kompyuter
Tafsilotlar
Radius10 km
Yorug'lik0.9 L☉
Haroratmarkaz (modellashtirilgan): ~3×108[3] K,
sirt: ~ 1,6 × 106 K
Qaytish33.5028583 Xonim[2]
Yoshi966 yil
Boshqa belgilar
SNR G184.6-05.8, 2C 481, 3C 144.0, SN 1054A, 4C 21.19, NGC 1952, PKS 0531 + 219, PSR B0531 + 21, PSR J0534 + 2200, CM Tau.
Ma'lumotlar bazasi ma'lumotnomalari
SIMBADpulsar ma'lumotlari

The Qisqichbaqa pulsari (PSR B0531 + 21) nisbatan yosh neytron yulduzi. Yulduz yulduzning markaziy yulduzidir Qisqichbaqa tumanligi, a qoldiq ning supernova SN 1054 1054 yilda Yerda keng kuzatilgan.[4][5][6] 1968 yilda kashf etilgan pulsar a bilan birinchi bo'lib bog'langan supernova qoldig'i.[7]

Osmon gamma nurlarida ko'rinib turganidek Fermi Gamma-ray kosmik teleskopi, Crab Pulsarni osmondagi eng yorqin gamma-nur manbalaridan biri sifatida ochib beradi. Shuningdek, Somon yo'li (markazda), boshqa yorqin pulsarlar va blazar taniqli 3C 454.3.

Qisqichbaqa pulsari optik jihatdan aniqlanadigan juda kam pulsarlardan biridir. The optik pulsar diametri taxminan 20 kilometr (12 milya) ga teng va aylanish davri taxminan 33 millisekundaga teng, ya'ni pulsar "nurlari" soniyasiga taxminan 30 aylanishni amalga oshiradi.[3] Neytron yulduzidan chiqadigan relyativistik shamol hosil qiladi sinxrotron emissiyasi, tumanlikdan chiqadigan emissiyaning asosiy qismini ishlab chiqaradi radio to'lqinlari orqali gamma nurlari. Tumanlikning ichki qismidagi eng dinamik xususiyat bu pulsar ekvatorial shamoli atrofdagi tumanlikka urilib, tugatish shoki. Ushbu xususiyatning shakli va holati tez siljiydi, chunki ekvatorial shamol pulsardan uzoqlashganda tumanlikning asosiy qismiga o'tayotganda tik, ravshanlashib, keyin susayib boradigan bir qator aqlga o'xshash xususiyatlar sifatida namoyon bo'ladi. Pulsarning aylanish davri 38 ga ko'paymoqdananosaniyalar pulsar shamolda olib boriladigan katta miqdordagi energiya tufayli kuniga.[8]

The Qisqichbaqa tumanligi da kalibrlash manbai sifatida tez-tez ishlatiladi Rentgen astronomiyasi. Bu juda yorqin X-nurlari, va oqim zichligi va spektr doimiy ekanligi ma'lum, faqat pulsarning o'zi bundan mustasno. Pulsar rentgen detektorlari vaqtini tekshirish uchun ishlatiladigan kuchli davriy signalni beradi. Rentgen astronomiyasida ba'zida oqim zichligi birliklari sifatida "qisqichbaqa" va "millikrab" ishlatiladi. Milikrab taxminan oqim zichligiga mos keladi 2.4×10−11 erg s−1 sm−2 (2.4×10−14 V / m2) 2-10 dakeV "Qisqichbaqasimon" rentgen spektri uchun rentgen diapazoni, bu foton energiyasida taxminan kuch qonunidir: Men ~ E−1.1.[iqtibos kerak ]Juda oz sonli rentgen manbalari yorqinligi bilan bir qisqichbaqadan oshib ketmaydi.


Kuzatish tarixi

Qisqichbaqa tumanligi tomonidan olingan rentgen rasm Chandra

Qisqichbaqa tumanligi 1939 yilga kelib SN 1054 qoldig'i ekanligi aniqlandi. Keyin astronomlar tumanlikning markaziy yulduzini qidirdilar. Adabiyotda "shimoldan keyingi" va "janubdan oldingi" yulduzlar deb nomlangan ikkita nomzod bor edi. 1942 yil sentyabrda, Valter Baade "shimoldan keyingi" yulduzni rad etdi, ammo "janubdan oldingi" yulduz uchun aniq bo'lmagan dalillarni topdi.[9]Rudolf Minkovskiy, shu sonida Astrofizika jurnali Baadening ta'kidlashicha, "dalillar janubiy oldingi yulduz tumanlik markaziy yulduzi degan xulosani tan oladi, ammo isbotlamaydi" degan spektral dalillarni ilgari surdi.[10]

1968 yil oxirida Devid X. Staelin va Edvard S Reyfenshteyn III 300 fut (91 m) yordamida "Qisqichbaqa tumanligi yonida unga to'g'ri keladigan bo'lishi mumkin bo'lgan" ikkita pulsatsiyalanuvchi radio manbasini topganligi haqida xabar berishdi. Green Bank radio antennasi.[11] Ularga NP 0527 va NP 0532 belgilari berilgan. Qisqichbaqa tumanligi pulsarining NP 0532 davri va joylashuvi Richard Lovelace va uning hamkorlari tomonidan 1968 yil 10-noyabr kuni Arecibo radio rasadxonasi.[12]

Uilyam D. Brundage, shu jumladan, ular tomonidan olib borilgan keyingi tadqiqotlar shuni ham aniqladiki, NP 0532 manbasi Qisqichbaqa tumanligida joylashgan.[13] 1968 yil oxirida Radio I. manbasi Qisqichbaqa tumanligi bilan tasodifan L. I. Matveenko tomonidan Sovet Astronomiyasi.[14]

Optik pulsatsiyalar haqida birinchi bo'lib Koka, Disney va Teylorlar Arizona universiteti Styuard rasadxonasining Kitt Peakdagi 36 dyuymli (91 sm) teleskop yordamida xabar berishdi.[15] Ularning kashfiyoti Nather, Warner va Macfarlane tomonidan tasdiqlangan.[16]

Jocelyn Bell Burnell, birinchi pulsarni kim kashf etgan PSR B1919 + 21 1967 yilda, 1950-yillarning oxirlarida bir ayol Chikago universiteti teleskopidagi Qisqichbaqa tumanligi manbasini ko'rib chiqqani, keyin ommaga ochiq bo'lganligi va u miltillovchi ko'rinishga ega ekanligini ta'kidlagan. U bilan suhbatlashgan astronom Elliot Mur bu ta'sirga e'tibor bermadi sintilatsiya, ayolning noroziligiga qaramay, u malakali uchuvchi sifatida u sintilitsiyani tushungan va bu boshqa narsa. Bell Burnellning ta'kidlashicha, Qisqichbaqa tumanligi optik pulsarining 30 Hz chastotasi ko'pchilik odamlar uchun qiyin.[17][18]

Qisqichbaqa pulsari - bu birinchi pulsar edi pastga aylanadigan chegara ning bir necha oylik ma'lumotlari yordamida buzilgan LIGO rasadxona. Ko'pgina pulsarlar doimiy aylanish chastotasida aylanmaydi, lekin juda sekin tezlikda sekinlashishini kuzatish mumkin (3.7.)×10−10 Qisqichbaqa holatida Hz / s). Ushbu aylanishni turli xil mexanizmlar tufayli aylanish energiyasining yo'qolishi bilan izohlash mumkin. Spin-down limit amplitudasining nazariy yuqori chegarasidir tortishish to'lqinlari pulsar chiqarishi mumkin, bu energiyadagi barcha yo'qotishlarni tortishish to'lqinlariga aylantiradi. Kutilayotgan amplituda va chastotada tortishish to'lqinlari kuzatilmadi (kutilganini tuzatgandan so'ng) Dopler almashinuvi ) energiyani yo'qotish uchun boshqa mexanizmlar javobgar bo'lishi kerakligini isbotlaydi. Hozircha kuzatilmaslik umuman kutilmagan emas, chunki pulsarlarning aylanish simmetriyasining fizik modellari tortishish to'lqinlarining amplitudasiga aylanuvchi chegaradan bir necha daraja kattaroq aniqroq yuqori chegarani qo'yadi. Umid qilamizki, tortishish to'lqinlari asboblarining sezgirligi yaxshilanishi va ma'lumotlarning uzunroq qismi ishlatilishi bilan kelajakda pulsarlar chiqaradigan tortishish to'lqinlari kuzatiladi.[19] Spin-pastga chegarasi buzilgan boshqa yagona pulsar bu Vela Pulsar.

Qisqichbaqa pulsarining sekin harakatlanuvchi animatsiyasi 800 nm to'lqin uzunligi (infraqizilga yaqin) yordamida a Baxtli tasvirlash kamera Kembrij universiteti, yorqin puls va xiralashgan interpulsni ko'rsatib beradi.

2019 yilda Qisqichbaqa tumanligi va, ehtimol, Qisqichbaqasimon Pulsar, 100 TeV dan ortiq gamma nurlari chiqarishi kuzatilib, bu birinchi aniqlangan manbaga aylandi ultra yuqori energiyali kosmik nurlar.[20]

Adabiyotlar

  1. ^ "Kosmik film Qisqichbaqa pulsarining dahshatli sirlarini ochib beradi" (Matbuot xabari). NASA. 2002 yil 19 sentyabr.
  2. ^ a b v d ATNF Pulsar katalogi ma'lumotlar bazasi kirish. Qarang Manchester, R. N .; va boshq. (2005), "Avstraliya teleskopi milliy inshooti Pulsar katalogi", Astronomik jurnal, 129 (4): 1993–2006, arXiv:astro-ph / 0412641, Bibcode:2005AJ .... 129.1993M, doi:10.1086/428488
  3. ^ a b Beker, V.; Aschenbach, B. (1995), "POSSAR Qisqichbaqa Pulsarining ROSAT HRI Kuzatishlari, PSR 0531 + 21 uchun yaxshilangan haroratning yuqori chegarasi", Alparda, M. A.; Kızıloğlu, Ü .; van Paradijs, J. (tahr.), Neytron yulduzlarining hayoti, Neytron yulduzlari hayoti to'g'risida NATOning ilg'or tadqiqot instituti materiallari, 450, Kluwer Academic, p. 47, arXiv:astro-ph / 9503012, Bibcode:1995ASIC..450 ... 47B, ISBN  978-0-7923-324-6-6
  4. ^ Supernova 1054 - Qisqichbaqa tumanligini yaratish.
  5. ^ Duyvendak, J. J. L. (1942), "Qisqichbaqa tumanligini hijriy 1054 yilgi Supernova bilan aniqlash bo'yicha ma'lumotlar. Birinchi qism. Qadimgi Sharq xronikalari", Tinch okeanining astronomik jamiyati nashrlari, 54 (318): 91, Bibcode:1942PASP ... 54 ... 91D, doi:10.1086/125409
    Mayall, N. U .; Oort, Yan Xendrik (1942), "Qisqichbaqa tumanligini 1054 hijriy Supernova bilan aniqlash bo'yicha ma'lumotlar. Ikkinchi qism. Astronomik jihatlar", Tinch okeanining astronomik jamiyati nashrlari, 54 (318): 95, Bibcode:1942PASP ... 54 ... 95M, doi:10.1086/125410
  6. ^ Brandt, K .; va boshq. (1983), "Qadimgi yozuvlar va Qisqichbaqa tumanligi supernovasi", Rasadxona, 103: 106, Bibcode:1983 yil ob-havo ... 103..106B
  7. ^ Zaylik, Maykl; Gregori, Stiven A. (1998), Astronomiya va astrofizika (4-nashr), Sonders kollejining nashriyoti, p. 369, ISBN  978-0-03-006228-5
  8. ^ Supernova, neytron yulduzlari va pulsarlar.
  9. ^ Baade, Valter (1942), "Qisqichbaqa tumanligi", Astrofizika jurnali, 96: 188, Bibcode:1942ApJ .... 96..188B, doi:10.1086/144446
  10. ^ Minkovski, Rudolf (1942), "Qisqichbaqa tumanligi", Astrofizika jurnali, 96: 199, Bibcode:1942ApJ .... 96..199M, doi:10.1086/144447
  11. ^ Staelin, Devid X.; Reifenstein, III, Eduard C. (1968), "Qisqichbaqa tumanligi yaqinidagi pulsatsiyalanuvchi radio manbalari", Ilm-fan, 162 (3861): 1481–3, Bibcode:1968Sci ... 162.1481S, doi:10.1126 / science.162.3861.1481, JSTOR  1725616, PMID  17739779, S2CID  38023534
  12. ^ IAU aylanasi № 2113, 1968 yil.
  13. ^ Reyfenshteyn, III, Edvard S.; Staelin, Devid X.; Brundage, Uilyam D. (1969), "Qisqichbaqa tumanligi Pulsar NPO527", Jismoniy tekshiruv xatlari, 22 (7): 311, Bibcode:1969PhRvL..22..311R, doi:10.1103 / PhysRevLett.22.311
  14. ^ Matveenko, L. I. (1968), "Qisqichbaqa tumanligidagi kichik burchak o'lchov manbasining joylashuvi", Sovet Astronomiyasi, 12: 552, Bibcode:1968SvA .... 12..552M
  15. ^ Cocke, W. J.; Disney, M.; Teylor, D. J. (1969), "Pulsar NP 0532 dan optik signallarni kashf etish", Tabiat, 221 (5180): 525, Bibcode:1969 yil natur.221..525C, doi:10.1038 / 221525a0, S2CID  4296580
  16. ^ Yo'q, R.E .; Uorner, B .; Macfarlane, M. (1969), "Qisqichbaqa tumanligi pulsaridagi optik pulsatsiyalar", Tabiat, 221 (5180): 527, Bibcode:1969 yil Noyabr.221..527N, doi:10.1038 / 221527a0, S2CID  4295264
  17. ^ Brumfiel (2007), "Havo kuchlari pulsarlarni oldindan ogohlantirgan", Tabiat, 448 (7157): 974–975, Bibcode:2007 yil natur.448..974B, doi:10.1038 / 448974a, PMID  17728726
  18. ^ "Chiroyli aql: Jozel Bell Burnell", BBC televideniesining hujjatli filmi 2010 yil 7 aprelda namoyish etilgan.
  19. ^ LIGO ilmiy hamkorlik; Ebbot, B.; Abbott, R .; Adxikari, R .; Ajit, P.; Allen, B .; Allen, G.; Amin, R .; Anderson, S. B.; Anderson, V. G.; Arain; Araya, M .; Armandula, H.; Armor, P.; Aso, Y .; Aston, S .; Aufmut, P .; Aulbert, C .; Babak, S .; Balmer, S .; Bantilan; Barish, B. C .; Barker, C .; Barker, D .; Barr, B .; Barriga, P .; Barton, M. A .; Bastarrika, M.; Bayer, K .; va boshq. (2008), "Qisqichbaqa pulsaridan tortishish to'lqinlari tarqalishining pastga qarab chegarasini urish", Astrofizlar. J., 683 (1): L45-L50, arXiv:0805.4758, Bibcode:2008ApJ ... 683L..45A, doi:10.1086/591526
    Va tartibsizlik Astrofizlar. J., 706 (1): L203-L204, 2009 yil, arXiv:0805.4758, Bibcode:2009ApJ ... 706L.203A, doi:10.1088 / 0004-637X / 706/1 / L203CS1 maint: nomlanmagan davriy nashr (havola)
  20. ^ Amenomori, M. (13 iyun 2019). "Energetikasi 100 TeV dan yuqori bo'lgan fotonlarni astrofizik manbadan birinchi marta aniqlash". Fizika. Ruhoniy Lett. 123 (5): 051101. arXiv:1906.05521. Bibcode:2019PhRvL.123e1101A. doi:10.1103 / PhysRevLett.123.051101. PMID  31491288. S2CID  189762075. Olingan 8 iyul 2019.