 |
Астронет: С. Б. Попов, М. Е. Прохоров Астрофизика одиночных нейтронных звезд: радиотихие нейтронные звезды и магнитары http://variable-stars.ru/db/msg/1177217/node2.html |
<< Титульный лист | Оглавление | 2. Актуальные проблемы астрофизики >>
1. Введение
Наблюдения нейтронных звезд (НЗ) имеют уже почти 35-летнюю историю
(Хьюиш, Белл и др. 1968). Основная доля известных НЗ -
радиопульсары (см. данные о недавних наблюдениях в Лоример и др. 2000,
Д'Амико и др. 1999 и каталог в Тейлор и др. 1993 и на сайте
http://wwwatnf.atnf.csiro.au/research/pulsar/).
В течение первых лет изучения НЗ установилась картина эволюции
этих объектов, в которой роль своеобразного
стандарта выполнял пульсар в Крабовидной туманности.
Это НЗ, имеющая сейчас период вращения
около 0.033 секунд и магнитное поле
Гс.
Период увеличивается с характерным значением
с/с в грубом соответствии с
магнито-дипольной формулой.
Начальный период пульсара был порядка 0.020 секунд.
Возраст НЗ - около 1000 лет.
Новые данные наблюдений, в первую очередь полученные в рентгеновском диапазоне, существенно дополняют эту картину. Уже в середине 90-х годов (см. Каравео и др. 1996) начало формироваться мнение о радиотихих НЗ как о "новой астрономической реальности". Теперь пульсар в Крабовидной туманности потерял свою роль полномочного представителя всей популяции НЗ, устоялся термин радиотихие одиночные НЗ. Об этом и пойдет речь в данной статье.
Наблюдения в рентгеновском диапазоне, в первую очередь на спутнике РОСАТ (см. например Мотч 2000), показали наличие популяции источников (а возможно и нескольких различных популяций, см. ниже), отождествляемых с одиночными НЗ. Есть основания предполагать, что часть из этих объектов генетически связана с т.н. аномальными рентгеновскими пульсарами и источниками повторяющихся гамма-всплесков. Все это делает одиночные НЗ исключительно интересным объектом исследования.
Здесь мы исключаем из рассмотрения объекты, являющиеся обычными радиопульсарами (см. общий обзор в статье Бескина 1999, а обзор рентгеновских наблюдений радиопульсаров см. в работе Бекера 2000).
Мы обсудим шесть типов источников, в которых с большей или меньшей степенью достоверности находятся одиночные НЗ: слабые рентгеновские источники в диске Галактики, аномальные рентгеновские пульсары (АРП), источники мягких повторяющихся гамма-всплесков (МПГ), компактные рентгеновские источники в остатках сверхновых, слабые рентгеновские источники в шаровых скоплениях, объекты типа Геминги. Разумеется, некоторые источники могут входить сразу в две популяции (например, АРП в остатке сверхновой).
Мы описываем физические процессы, непосредственно связанные с эволюцией и природой одиночных НЗ: эволюция периодов НЗ, аккреция на одиночные НЗ, затухание магнитного поля НЗ, охлаждение НЗ, атмосферы НЗ и др. Также в данном обзоре мы кратко обсуждаем различные гипотезы, объясняющие происхождение и свойства одиночных НЗ, не являющихся классическими радиопульсарами.
Недавние обзоры теоретических моделей различных физических процессов, связанных с НЗ (особенно с внутренним строением НЗ), читатель может найти в материалах многочисленных недавних конференций, например, Тренто-2000 ("Physics of neutron star interiors"), Бонн-1999 (Proceedings of IAU Coll. 177), Токио-1997 ("Neutron stars and pulsars"), Эльба-1999 ("The relationship between neutron stars and supernova remnants"), книгах - Шапиро и Тьюколски 1985, Липунов 1987, Майкель 1991, Саакян 1995, а также в обзорах (Яковлев и др. 1999, Ланглуа 2000, Клужняк 2000, Яковлев, Каминкер и др. 2001, Картер 2001).
Мы приводим обширную библиографию по всем упомянутым в тексте проблемам.
Обзор также доступен на сайте: http://xray.sai.msu.ru/~polar/ns_review/.
<< Титульный лист | Оглавление | 2. Актуальные проблемы астрофизики >>