X-ışını pulsarı - X-ray pulsar
X ışını pulsarları veya toplanma ile çalışan pulsarlar , X ışını yoğunluğunda katı periyodik değişimler gösteren X ışını kaynakları olan astronomik nesnelerin bir sınıfıdır . X ışını periyotları, saniyenin bir kesri ile birkaç dakika arasında değişir.
Özellikler
Bir X-ışını pulsarı, normal bir eşlikçi ile yörüngede bulunan mıknatıslanmış bir nötron yıldızından oluşur ve bir tür ikili yıldız sistemidir . Manyetik alan nötron yıldızının yüzeyinde gücü yaklaşık 10, tipik olarak 8 Tesla ölçülen manyetik alanın gücü, daha güçlü bir trilyon fazla kez, dünya yüzeyine (60 μT ).
Gaz, yıldız arkadaşından toplanır ve nötron yıldızının manyetik alanı tarafından, iki veya daha fazla lokalize X-ışını sıcak noktası üreten manyetik kutuplara yönlendirilir; bu , Dünya'daki iki auroral bölgeye benzer , ancak çok daha sıcaktır. Bu sıcak noktalarda, infalling gaz , nötron yıldızı yüzeyini etkilemeden önce ışık hızının yarısına ulaşabilir . Öyle ki yerçekimi potansiyel enerji alanında yaklaşık bir kilometrekareye tahmin edilmektedir noktaları, daha Luminous gibi daha on bin kat veya ki, birbirlerini çeken gazla yayınlandı Güneş .
Milyonlarca derecelik sıcaklıklar üretilir, bu nedenle sıcak noktalar çoğunlukla X-ışınları yayar. Nötron yıldızı dönerken, manyetik eksen dönme eksenine göre eğilirse sıcak noktalar görüntüye girip çıktıkça X-ışınlarının darbeleri gözlenir.
Gaz kaynağı
X-ışını pulsarını besleyen gaz nötron yıldızına, nötron yıldızının yörünge yolunun boyutuna ve şekline ve yoldaş yıldızın doğasına bağlı olarak çeşitli yollarla ulaşabilir.
X-ışını pulsarlarının bazı yoldaş yıldızları , yüzeylerinden radyasyonla çalışan yıldız rüzgarı yayan , genellikle OB süper devleri olan ( yıldız sınıflandırmasına bakın ) çok büyük genç yıldızlardır . Nötron yıldızı rüzgara batırılır ve sürekli olarak yakınlarda akan gazı yakalar. Vela X-1 bu tür bir sisteme örnektir.
Diğer sistemlerde, nötron yıldızı yoldaşına o kadar yakın yörüngede döner ki, güçlü yerçekimi kuvveti, yoldaşın atmosferindeki malzemeyi kendi etrafındaki bir yörüngeye çekebilir, bu Roche lob taşması olarak bilinen bir kütle transfer süreci . Yakalanan malzeme, gazlı bir birikim diski oluşturur ve içe doğru spiraller, ikili sistem Cen X-3'te olduğu gibi sonuçta nötron yıldızının üzerine düşer .
Halen diğer X-ışını pulsarları türleri için, eşlik eden yıldız, çok hızlı dönen ve görünüşe göre ekvatorunun etrafına bir gaz diski döken bir Be yıldızıdır . Nötron yıldızının bu yoldaşlarla birlikte yörüngeleri genellikle büyüktür ve çok eliptik şekildedir. Nötron yıldızı yakınlardan veya Be çevresel diskten geçtiğinde, materyali yakalayacak ve geçici olarak bir X-ışını pulsarı haline gelecektir. Be yıldızının etrafındaki yıldız çevresi disk bilinmeyen nedenlerle genişler ve daralır, bu nedenle bunlar yalnızca aralıklı olarak, genellikle aylar ila yıllar arasında gözlemlenebilir X-ışını titreşimi bölümleri ile gözlemlenen geçici X-ışını pulsarlarıdır.
Döndürme davranışları
Radyo pulsarları (rotasyonla çalışan pulsarlar) ve X-ışını pulsarları çok farklı dönüş davranışları sergilerler ve her iki pulsarın da dönen manyetize nötron yıldızının tezahürleri olduğu kabul edilmekle birlikte karakteristik vuruşlarını üreten farklı mekanizmalara sahiptir . Her iki durumda da nötron yıldızının dönüş döngüsü, nabız periyodu ile tanımlanır.
En büyük farklar, radyo pulsarlarının milisaniye ila saniyeler arasında periyotlara sahip olması ve tüm radyo pulsarlarının açısal momentumu kaybetmesi ve yavaşlamasıdır. Buna karşılık, X-ışını pulsarları çeşitli dönüş davranışları sergiler. Bazı X-ışını pulsarlarının sürekli olarak daha hızlı ve daha hızlı veya daha yavaş ve daha yavaş döndüğü (bu eğilimlerde ara sıra tersine dönerek) gözlenirken, diğerleri, ya nabız periyodunda küçük bir değişiklik gösterir ya da düzensiz dönüş ve dönüş davranışı sergiler.
Bu farkın açıklaması, iki pulsar sınıfının fiziksel doğasında bulunabilir. Radyo pulsarlarının% 99'undan fazlası, dönme enerjilerini göreceli parçacıklar ve manyetik çift kutuplu radyasyon şeklinde yayan ve onları çevreleyen yakınlardaki bulutsuları aydınlatan tek nesnelerdir . Buna karşılık, X-ışını pulsarları, ikili yıldız sistemlerinin üyeleridir ve yıldız rüzgarlarından veya yığılma disklerinden gelen yoğun maddelerdir. Biriken madde , nötron yıldızına (ya da nötron yıldızından) açısal momentum aktarır ve bu da dönüş hızının, radyo pulsarlarındaki tipik dönüş hızından yüzlerce kat daha hızlı olan hızlarda artmasına veya azalmasına neden olur. X ışını pulsarlarının neden bu kadar çeşitli dönüş davranışı gösterdiği tam olarak hala anlaşılamamıştır.
Gözlemler
X-ışını pulsarları, alçak Dünya yörüngesindeki uydular olan X-ışını teleskopları kullanılarak gözlemlenir, ancak çoğunlukla X-ışını astronomisinin ilk yıllarında, balonlarla taşınan dedektörler veya sondaj roketleri kullanılarak bazı gözlemler yapılmıştır . Keşfedilen ilk X-ışını pulsarı , Uhuru X-ışını uydusu ile 1971'de Centaurus X-3'tür .