Новости Технологии

Неожиданно энергичное гамма-излучение пульсара в Крабовидной туманности получило теоретическое объяснение

Трое астрофизиков из Ирландии, России и Японии нашли объяснение полученным в прошлом году данным о чрезвычайно энергичном гамма-излучении пульсара PSR B0531+21.

Пульсары — быстро вращающиеся намагниченные нейтронные звёзды — были обнаружены более 40 лет назад. В их магнитосферах, вращающихся вместе со звёздами, заряженные частицы ускоряются до релятивистских энергий и испускают излучение, попадающее в диапазон от радиоволн до гамма-лучей. Составить детальное описание этого процесса, которое устраивало бы всех специалистов, пока не удаётся: существует несколько конкурирующих моделей, отличающихся друг от друга по расположению области ускорения частиц.

PSR B0531+21, расположенный в Крабовидной туманности на расстоянии в 6 500 ± 1 600 световых лет от Земли, представляет собой остаток сверхновой, наблюдавшейся ещё в 1054 году. Упомянутая выше информация о его импульсном гамма-излучении с энергией свыше 100 ГэВ, удивившая астрономов, была передана черенковскими телескопами VERITAS. «Измеренный период импульсов точно совпадал с периодом вращения PSR B0531+21, а потому пульсар и назвали источником этого излучения», — замечает один из авторов новой работы Феликс Ахаронян.

В модели, предложенной г-ном Ахароняном и его коллегами, появление энергичного гамма-излучения связывается с действием испускаемого PSR B0531+21 ультрарелятивистского плазменного электрон-позитронного пульсарного ветра. Последний, согласно теории, зарождается вблизи так называемого светового цилиндра — поверхности, на которой линейная скорость вращения сравнивается со скоростью света (речь здесь идёт вот о чём: у пульсара система силовых линий магнитного поля вращается с угловой скоростью, задаваемой нейтронной звездой, а соответствующая линейная скорость растёт с увеличением расстояния от оси вращения и постепенно приближается к скорости света). Можно сказать, что ветер, уносящий основную часть энергии вращения, потерянной пульсаром, играет роль связующего элемента между PSR B0531+21 и туманностью.

Чтобы модель соответствовала наблюдательным данным, «холодный» пульсарный ветер (его электроны должны иметь небольшую энергию в системе отсчёта, связанной с движущейся плазмой) необходимо ускорить в довольно узкой цилиндрической области с центром на оси вращения пульсара, радиус которой в несколько десятков раз превосходит радиус светового цилиндра. В результате ускорения лоренц-фактор должен доходить до (0,5–1,0)•106.

Дать ответ на вопрос о том, выполняется ли установленное авторами условие сильного ускорения ветра в области небольших размеров, могут только дополнительные наблюдения.

По материалам: Wired

(Всего 32, сегодня 1)

Похожие новости

Украинские технологии помогут вьетнамской промышленности перейти на новый технический уровень

newsmaker

Разработаны «умные» электрические розетки

newsmaker

Самому старому мобильному телефону исполнилось 29 лет

newsmaker

Оставить комментарий