Pulsar

Pulsar  je kosmický zdroj radiového ( radiopulsar ), optického ( optical pulsar ), rentgenového ( rentgenového pulsaru ) a/nebo gama ( gama-pulsar ) záření přicházejícího na Zemi ve formě periodických záblesků ( pulsů ) [1] . Podle dominantního astrofyzikálního modelu jsou pulsary rotující neutronové hvězdy s magnetickým polem , které je nakloněno k ose rotace , což způsobuje modulaci záření, které přichází na Zemi .

Historie

První pulsar objevila v červenci 1967 Jocelyn Bellová , doktorandka Anthonyho Hewishe , na Meridian Radio Telescope na Mullard Radio Astronomy Observatory , Cambridge University , na vlnové délce 3,5 m (85,7 MHz) [2] [3] . Za tento vynikající výsledek obdržel Hewish v roce 1974 Nobelovu cenu . Moderní názvy pro tento pulsar jsou PSR B1919+21 nebo PSR J1921+2153.

Výsledky pozorování byly několik měsíců drženy v tajnosti a první objevený pulsar dostal jméno LGM-1 (zkráceně z angl.  Little Green Men  - „malí zelení mužíci“) [4] . Tento název byl spojen s předpokladem, že tyto přísně periodické rádiové emisní pulsy jsou umělého původu. Hewishova skupina navíc brzy našla další 3 zdroje podobných signálů.

Teprve v únoru 1968 se v časopise Nature objevila zpráva o objevu rychle proměnných mimozemských rádiových zdrojů neznámé povahy s vysoce stabilní frekvencí [5] . Zpráva vyvolala vědeckou senzaci. K 1. lednu 1969 dosáhl počet objektů objevených různými observatořemi světa, nazývaných pulsary , 27 [6] :16 . Počet publikací, které se jim v prvních letech po objevu věnovaly, činil několik stovek . Prvním pulsarem objeveným sovětskými astronomy je PP 0943 [6] :16 (moderní označení PSR B0943+10 [7] ) v souhvězdí Lva , objevený na Radioastronomické stanici Lebeděva fyzikálního institutu v Puščinu v prosinci 1968 [8] [9] .

Dopplerovský frekvenční posun (charakteristický pro zdroj obíhající kolem hvězdy) nebyl detekován.

Kromě jiných teorií (hypotéza Josepha Shklovského a dalších) bylo navrženo považovat pulsary za jakési supervýkonné „majáky“ mimozemských civilizací .

Astrofyzici však brzy dospěli ke konsenzu, že pulsar, přesněji rádiový pulsar , je neutronová hvězda . Vysílá úzce směřující proudy rádiové emise a v důsledku rotace neutronové hvězdy se proud dostává v pravidelných intervalech do zorného pole vnějšího pozorovatele – tak vznikají pulzy pulsaru.

Pro rok 2008 je již známo asi 1790 radiových pulsarů (podle katalogu ATNF ). Nejbližší se nacházejí ve vzdálenosti asi 0,12 kpc (asi 390 světelných let ) od Slunce .

V roce 1971 byly s pomocí observatoře Uhuru objeveny periodické zdroje rentgenového záření zvané rentgenové pulsary . Stejně jako rádiové a rentgenové pulsary jsou vysoce magnetizované neutronové hvězdy. Na rozdíl od rádiových pulsarů, které vynakládají svou vlastní rotační energii na záření, rentgenové pulsary vyzařují v důsledku narůstání hmoty ze sousední hvězdy, která zaplnila její Rocheův lalok a působením pulsaru se postupně mění v bílého trpaslíka. V důsledku toho hmota pulsaru pomalu roste, jeho moment setrvačnosti se zvyšuje a - v důsledku přenosu orbitální hybnosti systému do rotace pulsaru hmotou na něj dopadající - frekvence rotace , zatímco rádiové pulsary , naopak časem zpomalte. Rádiový pulsar rotuje v časech od několika sekund do několika desetin sekundy, zatímco rentgenové pulsary rotují stovkykrát za sekundu [10] .

V rámci projektu distribuovaného počítání Einstein@Home pro rok 2016 bylo nalezeno 66 pulsarů .

V roce 2015 objevili vědci z Fermi Gamma-ray Space Telescope Collaboration první gama pulsar, který leží mimo Mléčnou dráhu . Stanovil nový světelný rekord mezi dříve objevenými gama pulsary. Pulsar PSR J0540-6919 se nachází na okraji mlhoviny Tarantule v souhvězdí Dorado ve Velkém Magellanově mračnu , vzdáleném 163 tisíc světelných let od Mléčné dráhy [11] .

V roce 2016 byl v rámci projektu EXTraS ( Exploring the X-ray Transient and variable Sky ) v  důsledku studia archivních dat dalekohledu XMM-Newton pro roky 2000-2013 zdroj rentgenového záření 3XMM J004301.4+ Byl objeven 413017 , první pulsar v galaxii mlhovina Andromeda .

Signály z pulsarů lze použít jako časové standardy a orientační body pro satelity [3] .

V roce 2020 američtí a polští astronomové zjistili, že důvodem, proč tento typ neutronové hvězdy funguje jako rádiový maják, je interakce mezi elektrickými a magnetickými poli v blízkosti povrchu objektu [12] .

Nomenklatura

K pojmenování pulsarů se historicky používaly dva systémy. V dřívějším pulsaru byl označen dvěma velkými latinskými písmeny následovanými čtyřmi číslicemi oddělenými mezerou. První písmeno označovalo skupinu vědců, kteří pulsar objevili, druhé písmeno - P  - počáteční písmeno slova P ulsar. Čísla ukazovala rektascenci pulsaru v hodinách a minutách. Například: CP 1919 (pulsar objevený cambridgeskou skupinou s rektascenzí 19 hodin, 19 minut) [13] . Druhý systém pochází z roku 1968, kdy byly dva nové pulsary označeny jako PSR ( Pulsating Source of R adio , což znamená „pulzující zdroj rádiových vln“) [ 14] . Od objevu pulsaru v Krabí mlhovině následuje po písmenech PSR rektascenze a deklinace pulsaru (například: PSR 0531+21, zde rektascence je 5 hodin 31 minut a deklinace je 21 stupňů). V budoucnu se začala uvádět deklinace s přesností na desetiny stupně (např.: PSR 1913 + 167, zde je deklinace 16,7 stupně). Původní souřadnicový systém indikující rektascenzi a deklinaci pulsaru byly souřadnice z roku 1950 používané pro pulsary objevené přibližně do roku 1993 . V nedávné době byly použity souřadnice roku 2000 , ačkoli některé slavné pulsary obvykle používají dřívější zápis. Od počátku 21. století, aby se rozlišily tyto dva souřadnicové systémy, označení pulsaru předchází souřadnice písmenem B pro souřadnice 1950 nebo písmenem J pro souřadnice 2000 (například pulsar bezprostředně po objevení v roce 1968 byl označen jako PP 0943 v počátek XXI. století měl označení PSR B0943+10 a PSR J0946+09 [7] ) [15] .

Viz také

• neutronová hvězda
• Blitzar
• rádiový pulsar
• Rentgenový pulsar
• Evoluce hvězd
• Pulsarové planety

Poznámky

1. ↑ PULSARS . bigenc.ru _ Velká ruská encyklopedie - elektronická verze. Získáno 17. července 2020. Archivováno z originálu dne 23. října 2020. (Ruština)
2. ↑ Matveenko, Usov, 1986 , str. 521.
3. ↑ 1 2 Alexej Poniatov. Impulzivní  // Věda a život . - 2018. - č. 10 . - S. 26-37 . (Ruština)
4. ↑ Amnuel P. R. Vzdálené majáky vesmíru (K 40. výročí objevení pulsarů). - Fryazino: Century 2, 2007. - S. 211, 213. - ISBN 5-85099-177-7 .
5. ↑ Malov, Malofeev, 1991 , str. 17.
6. ↑ 1 2 Shklovsky I. S. Born by katastrofa // Eureka-70 / Comp. N. Lazarev, F. Naumov. - M .: Mladá garda , 1970. - S. 16-19. — 150 000 výtisků.
7. ↑ 1 2 PSR B0943+10 - Pulsar Archivováno 16. prosince 2019 na Wayback Machine v databázi SIMBAD
8. ↑ Alekseev Yu. I., Vitkevich V. V. , Zhuravlev V. F., Shitov  Yu . - Ruská akademie věd , 1969. - T. 99 . - S. 523 . (Ruština)
9. ↑ Stručná historie radioastronomie v SSSR. A Collection of Scientific Essays / S.Y.Braude et al.. - Springer, 2012. - S. 45. - (Astrophysics and Space Science Library. 382). — ISBN 978-94-007-2833-2 . - doi : 10.1007/978-94-007-2834-9 .
10. ↑ Sidneva G. "Dance of the Corpse" - super vysokorychlostní pulsar // UFO. - "Kaleidoskop", 2004. - č. 5 (323) . - S. 2 . — ISSN 1560-2788 .
11. ↑ Výkonný gama pulsar nalezený ve Velkém Magellanově mračnu . N+1. Získáno 14. listopadu 2015. Archivováno z originálu 17. listopadu 2015. (Ruština)
12. ↑ Záhada trvalkového pulsaru vyřešena . Lenta.ru (16. června 2020). Datum přístupu: 16. června 2020. (Ruština)
13. ↑ Výsledky vědy a techniky. Průzkum vesmíru / V. V. Usov; resp. vyd. I. S. Sherbina-Samoilova; vědecký vyd. R. A. Sunjajev . - M. , 1977. - V. 9. Galaktická a extragalaktická astronomie (astrofyzika vysokých energií). - S. 6. - 700 výtisků.
14. ↑ Turtle AJ, Vaughan AE Objev dvou jižních pulsarů   // Příroda . - 1968. - Sv. 219 . - S. 689-690 . - doi : 10.1038/219689a0 .
15. ↑ A. G. Lyne, F. Graham-Smith. Pulsarová astronomie . - 3. vydání. - Cambridge University Press , 2006. - S. 272. - ISBN 978-0-521-83954-9 .

Literatura

• Malov I. F., Malofeev V. M. Pulsars: 20 years of research // Earth and Universe . - 1991. - č. 1 . - S. 16-22 .
• Matveenko L. I., Usov V. V. Pulsars // Vesmírná fyzika: malá encyklopedie / Ch. vyd. R. A. Sunjajev . - Ed. 2., revidovaný. a doplňkové - M .: Sovětská encyklopedie , 1986. - S. 521-527. — 783 str. — 70 000 výtisků.
• Lorimer, Duncan R.; Kramer, Michael. Příručka pulsarové astronomie . - Cambridge University Press , 2004. - ISBN 978-0-521-82823-9 .
• Lorimer, Duncan R. Binary and Millisecond Pulsars (nepřístupný odkaz) (2008). Datum přístupu: 14. prosince 2011. Archivováno z originálu 15. března 2012. (neurčitý) 
• Lyne, Andrew G.; Graham-Smith, Francis. Pulsarová astronomie . - Cambridge University Press , 1998. - ISBN 978-0-521-59413-4 .
• Manchester, Richard N.; Taylor, Joseph H. Pulsars . — W. H. Freeman and Company, 1977. - ISBN 978-0-7167-0358-7 .
• Stairs, Ingrid H. Testing General Relativity with Pulsar Timing  // Living Reviews in Relativity  : journal  . - 2003. - Sv. 6 , č. 1 . — str. 5 . - doi : 10.12942/lrr-2003-5 . - . - arXiv : astro-ph/0307536 . — PMID 28163640 .

Odkazy

• Pushchino Radio Astronomy Observatory
• Pulsary jsou časové standardy // Roskosmos Television Studio

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština velká čínština Skvělý norský Velký Rus okolo světa Britannica (online) Universalis Universalis
V bibliografických katalozích	GND : 4047828-2 J9U : 987007548539905171 LCCN : sh85109025 NKC : ph135006