Радио- и рентгеновские пульсары
ЗиВ ?3/1999
Пульсары, излучающие только в диапазоне рентгеновских лучей, считаются аномальными рентгеновскими пульсарами (АРП), в отличие от тех, что излучают также и в радиодиапазоне. Открытие магнетаров - очень сильно намагниченных звезд - проливает свет на природу этих немногочисленных объектов. Оно также имеет отношение к другому небольшому классу высокоэнергичных источников излучения - повторных источников мягкого гамма-излучения.
Предполагается, что оба типа объектов - нейтронные звезды, возникшие сравнительно недавно, с очень сильным магнитным полем, достигающим квадриллиона гаусс - 1015 Гс. Происходящие время от времени 'звездотрясения' - разломы твердой корки нейтронной звезды сопровождаются всплесками гамма-излучения. Такая стадия длится около 10000 лет. Затем звезда переходит в стадию аномального рентгеновского пульсара, длящуюся примерно столько же времени. Вследствие столь короткого времени жизни эти объекты крайне редки. Пока известно 6 АРП с периодами от 6 до 12 с. Сильное магнитное поле способствует более быстрому замедлению вращения, чем у обычных пульсаров.
Ученых давно интриговал вопрос: почему так мало пульсаров найдено в остатках сверхновых. Ведь по обычным представлениям в большинстве случаев на месте сверхновой остается нейтронная звезда, которая должна излучать в радиодиапазоне. Остатков сверхновых известно около 300, и только в четырех из них ранее были найдены радиопульсары. За последние годы с помощью японоамериканского спутника ASCA в остатках сверхновых найдено три аномальных рентгеновских пульсара.
Такая статистика свидетельствует, что образование радиопульсара - скорее исключение, чем правило. В большинстве случаев новая нейтронная звезда обладает сверхсильным магнитным полем, в сотни раз более сильным, чем у известных радиопульсаров. Частицы материи, движущиеся по магнитным силовым линиям и нагретые до высоких температур, излучают в рентгеновском диапазоне. Сильное магнитное поле препятствует образованию электронов, способных излучать в радиодиапазоне. Магнитное поле также вовлекает во вращение частицы среды, окружающей нейтронную звезду, на что тратится энергия вращения. Поэтому период рентгеновского пульсара быстро увеличивается.
Радиопульсары появляются только в том случае, если звезда до коллапса не имела значительного манитного поля.
Marshall Space Flight Center Space Science news release 30 Sept. 1998
New Scientist magazine, issue 3rd October 1998 |
 |
