Главная » 2022 » Июль » 21 » Пульсары помогут понять загадку межзвездной плазмы
22:50
Пульсары помогут понять загадку межзвездной плазмы
Пульсары помогут понять загадку межзвездной плазмы

Наблюдение за мерцающими пульсарами поможет понять загадку межзвездной плазмы

 

Пульсары – это быстро вращающиеся остатки звезд, которые светятся, как маяки. Иногда они демонстрируют резкие перепады яркости. Ученые предсказывают, что эти короткие вспышки яркости происходят из-за того, что плотные области межзвездной плазмы (горячего газа между звездами) рассеивают радиоволны, излучаемые пульсаром. Однако мы до сих пор не знаем, откуда берутся источники энергии, необходимые для формирования и поддержания этих областей плотной плазмы. Чтобы лучше понять эти межзвездные образования, нам нужны более подробные наблюдения за их мелкомасштабной структурой, и многообещающим способом для этого является сцинтилляция или «мерцание» пульсаров.

Когда радиоволны пульсара рассеиваются межзвездной плазмой, отдельные волны интерферируют и создают интерференционный узор на Земле. Поскольку Земля, пульсар и плазма движутся относительно друг друга, этот узор наблюдается как изменение яркости во времени и по частоте: динамический спектр. Это называется сцинтилляцией. Благодаря точечному характеру сигналов пульсаров, рассеяние и мерцание происходит в небольших областях плазмы. После специализированной обработки сигнала динамического спектра, мы можем наблюдать поразительные параболические особенности, известные как сцинтилляционные дуги, которые связаны с изображением рассеянного излучения пульсара на небе.

Один конкретный пульсар, названный J1603-7202, подвергся сильному рассеянию в 2006 г., что сделало его интересной целью для наглядного изучения этих областей плотной плазмы. Однако траектория пульсара до сих пор не определена, так как он вращается вокруг другой компактной звезды, называемой белым карликом, по сложной орбите, и у ученых нет альтернативных методов ее измерения в этой ситуации. К счастью, сцинтилляционные дуги служат двойной цели: их кривые связаны со скоростью пульсара, а также с расстоянием до пульсара и плазмы. Изменение скорости пульсара по его орбите зависит от ориентации орбиты в пространстве. Поэтому в случае с пульсаром J1603-7202, в нашем недавнем исследовании мы рассчитали изменения кривой дуг с течением времени, чтобы определить ориентацию.

Измерения, которые мы получили для орбиты J1603-7202, являются значительным улучшением по сравнению с предыдущим анализом. Это демонстрирует жизнеспособность метода сцинтилляций в дополнение к альтернативным методам. Мы измерили расстояние до плазмы и показали, что оно составляет примерно три четверти расстояния до пульсара от Земли. Кажется, это не совпадает с положением каких-либо известных звезд или межзвездных газовых облаков. Исследования мерцаний пульсаров часто рассматривают такие структуры, которые в противном случае невидимы. Поэтому остается открытым вопрос: что является источником плазмы, рассеивающей излучение пульсара?

Наконец, используя наше измерение орбиты, мы можем оценить массу орбитального компаньона J1603-7202, которая составляет примерно половину массы Солнца. Если рассматривать его вместе с крайне круговой орбитой J160-7202, это означает, что компаньон, вероятно, является звездным остатком, состоящим из углерода и кислорода — более редкая находка вокруг пульсара, чем более распространенные остатки на основе гелия.

Поскольку у нас есть почти полная модель орбиты, теперь можно преобразовать сцинтилляционные наблюдения J1603-7202 в рассеянные на небе изображения и нанести на карту межзвездную плазму в масштабах Солнечной системы. Создание изображений физических структур, вызывающих экстремальное рассеяние радиоволн, может помочь нам лучше понять, как формируются такие плотные области и какую роль межзвездная плазма играет в эволюции галактик.

Тем временем, учеными был предложен новый метод обнаружения экзопланет в системах катаклизмических переменных звезд

В последние годы астрономы обнаруживали большое число экзопланет на орбитах вокруг одиночных «нормальных» звезд. Новое исследование показывает, что может существовать значительное количество исключений из этого тренда. Авторы во главе с Карлосом Чавесом (Carlos E Chavez) из Автономного Университета Нуэво-Леон, Мексика, предлагают новый метод обнаружения тусклых тел, включая планеты, обращающихся вокруг экзотических двойных звезд, известных как катаклизмические переменные.

Катаклизмические переменные представляют собой двойные звездные системы, в которых две звезды находятся в тесном контакте, так, что менее массивная компонента передает массу более массивному компаньону. Обычно катаклизмические переменные состоят из небольшой, холодной звезды, известной как красный карлик, и более горячей, плотной звезды – белого карлика. Красный карлик имеет массу от 0,07 до 0,30 массы Солнца и радиус около 20 процентов радиуса нашего светила, в то время как звезды класса белых карликов обычно имеют массу порядка 0,75 массы Солнца при очень малом радиусе, близком к радиусу планеты Земля.

В системе катаклизмической переменной в результате переноса массы от меньшей звезды к более массивной звезде возникает яркий аккреционный диск, светимость которого превосходит светимость двух звезд системы. Третье тело системы оказывает влияние на перетекание материи от меньшей звезды к более массивному светилу и таким образом изменяет наблюдаемую яркость аккреционного диска. Анализируя эти изменения наблюдаемой яркости катаклизмической переменно, можно установить природу и фундаментальные параметры третьей компоненты системы, показывают авторы.

Применив разработанный ими метод к четырем известным катаклизмическим переменным звездам, доктор Чавес и его команда смогли выяснить, что изменения яркости системы, связанные с третьим телом, происходят на больших временных масштабах, по сравнению с орбитальными периодами тройной системы. Две из четырех изученных систем катаклизмических переменных, предположительно, содержали третье тело планетного типа.

Чавес и его группа считают, что предложенный ими метод позволит открыть большое число новых экзопланет в системах двойных звезд, вдобавок к тысячам таких планет, уже открытых в последние три десятилетия.
Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

По материалам AstroNews



Просмотров: 147 | Добавил: Tatika | Теги: пульсар, новости, экзопланеты, звезды, плазма | Рейтинг: 3.0/2

Пульсары помогут понять загадку межзвездной плазмы

Понравилась статья? Поставьте оценку, выскажите свое мнение
Еще статьи, которые вас заинтересуют


При перепечатке материалов с сайта обязательна индексируемая ссылка на http://potustorony.ru

За направленность рекламы администрация сайта ответственности не несет, за тематику рекламы отвечают рекламные сети

ПОЛИТИКА КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ


Карта сайта   16+

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 ТОП-777: рейтинг сайтов, развивающих Человека Сайт о паранормальных явлениях Рассылка 'Интересные факты необычные новости'