Өгүүллийн агуулга
ПУЛСАР,цахилгаан соронзон цацрагийн хүчтэй, хатуу үечилсэн импульс ялгаруулдаг одон орны объект, голчлон радио мужид. Импульсээр ялгарах энерги нь түүний нийт энергийн багахан хэсэг юм. Бараг бүх мэдэгдэж буй пульсарууд манай Галаксид байрладаг. Пульсар бүр өөрийн импульсийн хугацаатай байдаг; Тэд секундэд 640 импульсээс 5 секунд тутамд нэг импульс хүртэл хэлбэлздэг. Ихэнх пульсарын хугацаа 0.5-аас 1 секундын хооронд хэлбэлздэг. Нарийвчилсан хэмжилтээс харахад импульсийн хоорондох хугацаа ихэвчлэн өдөрт секундын нэг тэрбумаар нэмэгддэг; Одны эргэлт удааширч, цацрагийн үйл явцад энерги алдагдах үед яг ийм зүйл хүлээх ёстой.
1967 онд пульсарыг нээсэн нь том гэнэтийн зүйл байсан, учир нь ийм үзэгдлийг урьд өмнө нь урьдчилан таамаглаж байгаагүй. Удалгүй энэ үзэгдэл нь радиаль импульс эсвэл оддын эргэлттэй холбоотой болох нь тодорхой болов. Гэхдээ энгийн одод ч тэр байтугай цагаан одой ч байгалиасаа ийм өндөр давтамжтайгаар лугшиж чадахгүй. Тэд бас тийм хурдан эргэлдэж чадахгүй - төвөөс зугтах хүч тэднийг салгах болно. Энэ нь зөвхөн 1939 онд Л.Д.Ландау, Р.Оппенгеймер нарын таамагласан бодисоос бүрдэх маш нягт бие байж болно.Энэ бодист атомын цөмүүд хоорондоо нягт дарагдсан байдаг. Зөвхөн од гэх мэт маш том биетүүдэд л байдаг асар том таталцлын хүч л бодисыг ийм хэмжээгээр шахаж чаддаг. Асар их нягтралтай үед цөмийн урвал нь ихэнх бөөмсийг нейтрон болгон хувиргадаг тул ийм биетүүдийг нейтрон од гэж нэрлэдэг.
Хавчны мананцарт байрлах хүчирхэг пульсар PSR 0531+21-ийг хамгийн нарийн судалсан. Энэ нейтрон од нь секундэд 30 эргэлт хийдэг бөгөөд 10 12 Г индукц бүхий эргэдэг соронзон орон нь цэнэглэгдсэн бөөмсүүдийн аварга хурдасгуур шиг "ажиллаж" тэдэнд 10 20 эВ хүртэл энерги өгдөг нь ихэнхээс 100 сая дахин их юм. Дэлхий дээрх хүчирхэг хурдасгуур. Энэхүү пульсарын нийт цацрагийн хүч нь нарныхаас 100,000 дахин их юм. Энэ эрчим хүчний 0.01% -иас бага нь радио импульсээс гардаг, ойролцоогоор. 1% нь оптик импульс хэлбэрээр ялгардаг ба ойролцоогоор. 10% - рентген туяа хэлбэрээр. Үлдсэн хүч нь бага давтамжийн радио ялгаруулалт, өндөр энергитэй энгийн тоосонцор буюу сансрын туяанаас гардаг байх.
Ердийн пульсар дахь радио импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь импульсийн хоорондох хугацааны зөвхөн 3% байдаг. Тогтмол ирж буй импульс нь бие биенээсээ эрс ялгаатай боловч импульсийн дундаж (ерөнхий) хэлбэр нь пульсар бүрийн хувьд өөр бөгөөд олон жилийн турш хадгалагддаг. Импульсийн хэлбэрийн шинжилгээ нь олон сонирхолтой зүйлийг харуулсан. Ихэвчлэн импульс бүр нь импульсийн дундаж профайлын дагуу "зүлдэг" хэд хэдэн дэд импульсээс бүрддэг. Зарим пульсарын хувьд дундаж профилын хэлбэр гэнэт өөрчлөгдөж, нэг тогтвортой хэлбэрээс нөгөөд шилжиж болно; Тэд тус бүр нь олон зуун импульсийн турш үргэлжилдэг. Заримдаа импульсийн хүч буурч, дараа нь сэргэдэг. Энэ "хөлдөлт" хэдхэн секундээс хэдэн өдөр хүртэл үргэлжилж болно.
Нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийсний дараа дэд импульс нь нарийн бүтэцтэй байдаг: импульс бүр хэдэн зуун микропульсаас бүрддэг. Пульсарын гадаргуу дээрх ийм микро импульсийн ялгаралтын бүс нь 300 м-ээс бага хэмжээтэй байдаг. Түүнээс гадна ялгаруулах хүч нь нарныхтай адил юм.
Пульсарын үйл ажиллагааны механизм.
Одоогийн байдлаар пульсарын үйл ажиллагааны ойролцоо зураг л байна. Энэ нь хүчирхэг соронзон оронтой эргэдэг нейтрон од дээр суурилдаг. Эргэдэг соронзон орон нь одны гадаргуугаас зугтаж буй цөмийн бөөмсийг барьж, маш өндөр энерги болгон хурдасгадаг. Эдгээр хэсгүүд нь хөдөлгөөний чиглэлд цахилгаан соронзон квантуудыг ялгаруулж, эргэдэг цацрагийг үүсгэдэг. Цацрагийг дэлхий рүү чиглүүлэх үед бид цацрагийн импульс хүлээн авдаг. Эдгээр импульс яагаад ийм тодорхой бүтэцтэй байдаг нь бүрэн тодорхойгүй байна; Магадгүй нейтрон одны гадаргуугийн жижиг хэсгүүд л соронзон орон руу бөөмсийг гадагшлуулдаг. Хамгийн их энергитэй хэсгүүдийг тус тусад нь хурдасгах боломжгүй; тэдгээр нь магадгүй 10 12 тоосонцор агуулсан цацраг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь нэг бөөмс хэлбэрээр хурдасдаг. Энэ нь импульсийн хурц хил хязгаарыг ойлгоход тусалдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь тусдаа бөөмийн цацрагтай холбоотой байж магадгүй юм.
Нээлт.
Анхны пульсарыг 1967 онд Кембрижийн их сургуулийн одон орон судлаач Ж.Белл, Э.Хьюиш нар санамсаргүй байдлаар нээжээ. Хурдан хэлбэлзэлтэй сансрын цацрагийг бүртгэх төхөөрөмж бүхий шинэ радио телескопыг турших явцад тэд тодорхой давтамжтайгаар ирж буй импульсийн хэлхээг гэнэт илрүүлжээ. Эхний пульсарын хугацаа 1.3373 секунд, импульсийн үргэлжлэх хугацаа 0.037 секунд байв. Эрдэмтэд үүнийг CP 1919 гэж нэрлэсэн бөгөөд энэ нь "Кэмбриж Пульсар" гэсэн утгатай бөгөөд 19 цаг 19 минутад баруун тийшээ дээшлэх боломжтой. 1997 он гэхэд дэлхийн бүх радио одон орон судлаачдын хүчин чармайлтаар 700 гаруй пульсарыг илрүүлжээ. Пульсарын судалгааг хамгийн том телескоп ашиглан хийдэг, учир нь богино импульсийг илрүүлэхэд өндөр мэдрэмж шаардлагатай байдаг.
Пульсарын бүтэц.
Нейтрон одод нь шингэн цөм, хатуу царцдастай байдаг. 1 км. Тиймээс пульсарын бүтэц нь од гэхээсээ илүү гаригийг санагдуулдаг. Хурдан эргэлт нь пульсарыг тодорхой хэмжээгээр бүдгэрүүлэхэд хүргэдэг. Цацраг нь энерги болон өнцгийн импульсийг гадагшлуулдаг бөгөөд энэ нь эргэлтийг удаашруулдаг. Гэсэн хэдий ч хатуу царцдас нь пульсарыг аажмаар бөмбөрцөг хэлбэртэй болгохоос сэргийлдэг. Эргэлтийн хөдөлгөөн удааширч, царцдас дахь стресс хуримтлагдаж, эцэст нь эвдэрдэг: од гэнэт бага зэрэг бөмбөрцөг хэлбэртэй болж, түүний экваторын радиус багасч (ердөө 0.01 мм), эргэлтийн хурд (импульс хадгалагдсаны үр дүнд) бага зэрэг нэмэгддэг. . Дараа нь дахин эргэлт аажмаар удааширч, эргэлтийн хурдыг үсрэхэд хүргэдэг шинэ "одны чичиргээ" үүснэ. Тиймээс пульсарын үеийн өөрчлөлтийг судалснаар нейтрон оддын хатуу царцдасын физикийн талаар ихийг мэдэж авах боломжтой. Тэнд гаригийн царцдас шиг тектоник процессууд явагддаг бөгөөд магадгүй өөрсдийн бичил харуурын уулс үүсдэг.
Давхар пульсар.
Pulsar PSR 1913+16 нь хоёртын системд анх нээсэн юм. Түүний тойрог зам нь маш сунасан тул хөршдөө маш ойрхон ирдэг бөгөөд энэ нь зөвхөн авсаархан биет болох цагаан одой, нейтрон од эсвэл хар нүх байж болно. Пульсарын импульсийн өндөр тогтвортой байдал нь тэдний ирэх давтамжийн Доплер шилжилтийг ашиглан тойрог замын хөдөлгөөнийг маш нарийн судлах боломжийг олгодог. Тиймээс хоёртын пульсарыг харьцангуйн ерөнхий онолын дүгнэлтийг туршихад ашигласан бөгөөд үүний дагуу тойрог замын гол тэнхлэг нь жилд 4 ° орчим эргэх ёстой; Яг ийм зүйл ажиглагдаж байна.
Хэдэн арван давхар пульсарыг мэддэг. 1988 онд нээгдсэн хоёртын систем дэх пульсар секундэд 622 удаа эргэдэг. Түүний хөрш нарны ердөө 2%-ийн масстай нэгэн цагт ердийн од байсан байх. Гэвч пульсар түүнийг жингээ хасаж, массын нэг хэсгийг өөртөө татаж, нэг хэсгийг нь ууршуулж, сансар огторгуйд "үлээж" орхив. Удалгүй пульсар хөршөө бүрэн устгаж, ганцаараа үлдэх болно. Энэ нь пульсаруудын дийлэнх нь ганц бие байдаг бол ердийн оддын дор хаяж тал хувь нь хоёртын болон илүү төвөгтэй системд багтдаг болохыг тайлбарлаж болох юм.
Пульсар хүртэлх зай.
Пульсараас дэлхий рүү шилжихэд радио долгион нь од хоорондын орчныг давдаг; доторх чөлөөт электронуудтай харилцан үйлчлэлцэж, тэд удааширдаг - долгионы урт урт байх тусам удаашрал нь илүү хүчтэй болно. Урт долгионы импульсийн саатлыг богино долгионтой харьцуулахад (хэдэн минут хүрдэг) хэмжиж, од хоорондын орчны нягтыг мэдсэнээр импульс хүртэлх зайг тодорхойлох боломжтой.
Ажиглалтаас харахад од хоорондын орчинд дунджаар ойролцоогоор ойролцоогоор байдаг. Куб см тутамд 0.03 электрон. Энэ утгыг үндэслэн пульсар хүртэлх зай дунджаар хэдэн зуун гэрлийн жил байна. жил. Гэхдээ илүү хол биетүүд бас байдаг: дээр дурдсан давхар пульсар PSR 1913+16 нь 18000 гэрлийн жилийн зайд оршдог. жил.
FAST радио телескоп шинэ миллисекунд пульсар илрүүлжээ. Зээл: Пэй Ван / NAOC.
Пульсар бол радио мужид хүчтэй цахилгаан соронзон цацраг ялгаруулдаг сансрын биет бөгөөд хатуу үечилсэн байдлаар тодорхойлогддог. Ийм импульсийн үед ялгарах энерги нь пульсарын нийт энергийн багахан хэсэг юм. Олдсон пульсарын дийлэнх нь Сүүн замд байдаг. Пульсар бүр тодорхой давтамжтайгаар импульс ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь секундэд 640 цохилтоос таван секунд тутамд нэг удаа байдаг. Ийм объектын үндсэн хэсгийн хугацаа 0.5-1 секундын хооронд хэлбэлздэг. Судалгаанаас үзэхэд импульсийн давтамж нь өдөр бүр секундын нэг тэрбумын нэгээр нэмэгддэг бөгөөд энэ нь эргээд одноос ялгарах энергийн улмаас эргэлт удааширсантай холбон тайлбарладаг.
Анхны пульсарыг 1967 оны 6-р сард Жоселин Белл, Энтони Хьюиш нар нээжээ. Энэ төрлийн объектыг нээх нь онолын хувьд таамаглаагүй бөгөөд эрдэмтдийн хувьд том гэнэтийн зүйл болсон юм. Судалгааны явцад астрофизикчид ийм объектууд маш нягт бодисоос бүрдэх ёстойг олж мэдсэн. Зөвхөн од гэх мэт асар том биетүүдэд л ийм асар том материйн нягт байдаг. Асар их нягтралын улмаас одны дотор явагдаж буй цөмийн урвалууд нь бөөмсийг нейтрон болгон хувиргадаг тул эдгээр объектуудыг нейтрон од гэж нэрлэдэг.
Ихэнх оддын нягт нь усныхаас арай илүү байдаг. Үүний тод жишээ бол манай Нар бөгөөд түүний гол бодис нь хий юм. Цагаан одойнууд нь нарны масстай тэнцүү боловч диаметр нь бага байдаг тул нягтрал нь ойролцоогоор 40 т/см 3 байна. Пульсарууд нь нарны масстай харьцуулах боломжтой боловч хэмжээс нь маш жижиг хэмжээтэй байдаг - ойролцоогоор 30,000 метр бөгөөд энэ нь эргээд нягтралыг 190 сая тонн / см3 хүртэл нэмэгдүүлдэг. Ийм нягтралтай үед дэлхий ойролцоогоор 300 метр диаметртэй болно. Пульсарууд суперновагийн дэлбэрэлтийн дараа, одны бүрхүүл алга болж, цөм нь нейтрон од болж унах үед гарч ирдэг.
Өнөөдрийг хүртэл хамгийн сайн судлагдсан пульсар бол Хавчны мананцарт байрладаг PSR 0531+21 юм. Энэ пульсар нь секундэд 30 эргэлт хийдэг, соронзон орны индукц нь мянган Гаусс юм. Энэ нейтрон одны энерги нь манай одны энергиэс зуун мянга дахин их юм. Бүх энергийг дараахь байдлаар хуваадаг: радио импульс (0.01%), оптик импульс (1%), рентген туяа (10%), бага давтамжийн радио / сансрын туяа (үлдсэн хэсэг).
Pulsar PSR B1957+20 нь хоёртын системд байдаг. Зээл: Dr. Марк А. Гарлик; Торонтогийн их сургуулийн Данлап Одон орон ба астрофизикийн хүрээлэн. Стандарт нейтрон од дахь радио импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь импульсийн хоорондох хугацааны гучны нэг юм. Пульсарын бүх импульс нь бие биенээсээ эрс ялгаатай боловч тодорхой пульсарын импульсийн ерөнхий хэлбэр нь түүнд өвөрмөц бөгөөд хэдэн арван жилийн туршид ижил байдаг. Энэ маягт нь танд олон сонирхолтой зүйлийг хэлж чадна. Ихэнх тохиолдолд аливаа импульс нь хэд хэдэн дэд импульсүүдэд хуваагддаг бөгөөд энэ нь эргээд микропульсуудад хуваагддаг. Ийм микро импульсийн хэмжээ нь гурван зуун метр хүртэл хүрч чаддаг бөгөөд тэдгээрийн ялгаруулдаг энерги нь нарны энергитэй тэнцүү юм.
Одоогийн байдлаар эрдэмтэд пулсарыг одны гадаргуугаас зугтаж буй цөмийн бөөмсийг барьж аваад дараа нь асар их хурдаар хурдасгадаг хүчирхэг соронзон оронтой эргэдэг нейтрон од гэж төсөөлж байна.
Пульсарууд нь цөм (шингэн) ба царцдасаас бүрддэг бөгөөд зузаан нь нэг километр орчим байдаг. Үүний үр дүнд нейтрон одод од гэхээсээ илүү гаригтай төстэй. Эргэлтийн хурдаас шалтгаалан пульсар нь ховил хэлбэртэй байдаг. Импульсийн үед нейтрон од эрчим хүчнийхээ тодорхой хэсгийг алдаж, улмаар түүний эргэлт удааширдаг. Энэ удаашралын улмаас царцдас дахь хурцадмал байдал үүсч, дараа нь царцдас тасарч, од нь бага зэрэг дугуй хэлбэртэй болдог - радиус нь буурч, эргэлтийн хурд (моментийг хадгалснаар) нэмэгддэг.
Өнөөдрийг хүртэл илрүүлсэн пульсар хүртэлх зай 100 гэрлийн жилээс 20 мянга хүртэл байна.
>М82 галактикийн төвд пульсар (ягаан) харагдаж байна.
Судлах пульсар ба нейтрон ододОрчлон ертөнц: зураг, видео бичлэг, бүтэц, эргэлт, нягтрал, найрлага, масс, температур, хайлт бүхий тайлбар ба шинж чанарууд.
Пульсар
ПульсарЭдгээр нь бөмбөрцөг хэлбэртэй авсаархан биетүүд бөгөөд хэмжээ нь том хотын хил хязгаараас хэтрэхгүй. Гайхалтай нь ийм эзэлхүүнтэй тэд нарны массаас массын хувьд давж гардаг. Тэдгээрийг материйн туйлын төлөв байдлыг судлах, манай системээс гадуурх гаригуудыг илрүүлэх, сансар огторгуйн зайг хэмжихэд ашигладаг. Нэмж дурдахад тэд хэт их хэмжээний мөргөлдөөн гэх мэт эрч хүчтэй үйл явдлуудыг илтгэдэг таталцлын долгионыг олоход тусалсан. Анх 1967 онд нээсэн.
Пульсар гэж юу вэ?
Хэрэв та тэнгэрт пульсарыг хайвал энэ нь тодорхой хэмнэлийн дагуу гялалзсан жирийн нэгэн од мэт харагдана. Үнэн хэрэгтээ тэдний гэрэл анивчиж, лугшдаггүй бөгөөд од шиг харагддаггүй.
Пульсар нь эсрэг чиглэлд хоёр байнгын, нарийхан гэрлийн цацраг үүсгэдэг. Тэд эргэлддэг тул анивчих нөлөө нь үүсдэг (гэрэлт цамхаг зарчим). Яг энэ мөчид туяа дэлхий рүү хүрч, дараа нь дахин эргэдэг. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ? Баримт нь пульсарын гэрлийн цацраг нь ихэвчлэн түүний эргэлтийн тэнхлэгтэй нийцдэггүй.
Хэрэв анивчих нь эргэлтээр үүсгэгддэг бол импульсийн хурд нь пульсар эргэлдэж буй хурдыг илэрхийлдэг. Нийт 2000 пульсар олдсон бөгөөд ихэнх нь секундэд нэг удаа эргэдэг. Гэхдээ нэг дор зуун хувьсгал хийх боломжтой 200 орчим объект байдаг. Хамгийн хурдан нь миллисекунд гэж нэрлэгддэг, учир нь тэдний нэг секундэд эргэлтийн тоо 700-тай тэнцүү байдаг.
Пульсарыг од гэж үзэх боломжгүй, ядаж "амьд". Харин тэдгээр нь асар том од түлш дуусч, нурсны дараа үүссэн нейтрон од юм. Үүний үр дүнд хүчтэй дэлбэрэлт үүсдэг - супернова, үлдсэн нягт материал нь нейтрон од болж хувирдаг.
Орчлон ертөнц дэх пульсарын диаметр нь 20-24 км хүрдэг бөгөөд масс нь нарнаас хоёр дахин их байдаг. Танд санаа өгөхийн тулд чихрийн шоо хэмжээтэй ийм объектын нэг хэсэг нь 1 тэрбум тонн жинтэй болно. Энэ нь таны гарт Эверест шиг хүнд зүйл багтах болно! Үнэн, үүнээс ч илүү нягт объект байдаг - хар нүх. Хамгийн их масс нь 2.04 нарны масс хүрдэг.
Пульсарууд хүчтэй соронзон оронтой бөгөөд энэ нь дэлхийнхээс 100 сая-1 квадриллион дахин хүчтэй юм. Нейтрон од нь пульсар шиг гэрэл ялгаруулж эхлэхийн тулд соронзон орны хүч ба эргэлтийн хурдны зөв харьцаатай байх ёстой. Радио долгионы туяа газар дээрх дуран дурангаар дамжин өнгөрөхгүй бөгөөд үл үзэгдэх болно.
Радио пульсарууд
Астрофизикч Антон Бирюков нейтрон оддын физик, эргэлтийг удаашруулж, таталцлын долгионы нээлтийн талаар:
Пульсар яагаад эргэдэг вэ?
Пульсарын удаашрал нь секундэд нэг эргэлт юм. Хамгийн хурдан нь секундэд хэдэн зуун эргэлт хүртэл хурдасдаг бөгөөд үүнийг миллисекунд гэж нэрлэдэг. Эргэлтийн процесс нь үүссэн одод мөн эргэлддэг тул үүсдэг. Гэхдээ ийм хурдад хүрэхийн тулд танд нэмэлт эх сурвалж хэрэгтэй.
Судлаачид миллисекундын пульсарууд хөршөөсөө эрчим хүчийг хулгайлснаар үүссэн гэж үздэг. Эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлдэг гадны бодис байгааг анзаарч магадгүй юм. Гэмтсэн хамтрагчийн хувьд энэ нь сайн зүйл биш бөгөөд хэзээ нэгэн цагт пульсарт бүрэн идэгдэж магадгүй юм. Ийм системийг хар бэлэвсэн эмэгтэйчүүд гэж нэрлэдэг (аюултай төрлийн аалзны дараа).
Пульсарууд нь хэд хэдэн долгионы урттай (радио гамма туяа хүртэл) гэрэл ялгаруулах чадвартай. Гэхдээ тэд яаж үүнийг хийдэг вэ? Эрдэмтэд яг тодорхой хариултыг олж чадаагүй байна. Долгионы урт тус бүрийг тусдаа механизм хариуцдаг гэж үздэг. Гэрэлт цамхаг шиг цацраг нь радио долгионоор хийгдсэн байдаг. Тэдгээр нь тод, нарийхан бөгөөд бөөмс нь төвлөрсөн цацраг үүсгэдэг уялдаатай гэрлийг санагдуулдаг.
Эргэлтийн хурд ихсэх тусам соронзон орон сул байна. Гэхдээ эргэлтийн хурд нь удаан туяа шиг тод туяа гаргахад хангалттай.
Эргэлтийн үед соронзон орон нь цахилгаан орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цэнэгтэй бөөмсийг хөдөлгөөнт байдалд (цахилгаан гүйдэл) авчирч чаддаг. Гадаргуу дээрх соронзон орон давамгайлж буй хэсгийг соронзон мандал гэж нэрлэдэг. Энд хүчтэй цахилгаан талбайн нөлөөгөөр цэнэглэгдсэн тоосонцор гайхалтай өндөр хурдтай хурдасдаг. Тэд хурдасгах бүртээ гэрэл цацруулдаг. Энэ нь оптик болон рентген мужид харагдана.
Гамма цацрагийн талаар юу хэлэх вэ? Судалгаанаас харахад тэдний эх үүсвэрийг пульсарын ойролцоо өөр газраас хайх хэрэгтэй. Мөн тэд шүтэн бишрэгчтэй төстэй байх болно.
Пульсар хайх
Радио дуран нь сансарт пульсар хайх гол арга хэвээр байна. Эдгээр нь бусад объектуудтай харьцуулахад жижиг, бүдэг байдаг тул та тэнгэрийг бүхэлд нь сканнердаж, аажмаар эдгээр объектууд линз рүү орох хэрэгтэй. Ихэнх нь Австралийн Паркесын ажиглалтын төвөөс олдсон. 2018 оноос эхлэн квадрат километрийн антеннаас (SKA) олон шинэ мэдээлэл гарах болно.
2008 онд GLAST телескопыг хөөргөж, 2050 гамма цацраг ялгаруулдаг пульсар илрүүлсний 93 нь миллисекунд байв. Энэхүү телескоп нь тэнгэрийг бүхэлд нь сканнердаж байхад бусад нь онгоцны дагуух жижиг хэсгүүдийг л тодруулдаг учраас үнэхээр хэрэгтэй.
Өөр өөр долгионы уртыг олох нь хэцүү байж болно. Үнэн хэрэгтээ радио долгион нь гайхалтай хүчтэй боловч дурангийн линз рүү орохгүй байж магадгүй юм. Гэхдээ гамма цацраг нь тэнгэрийн ихэнх хэсэгт тархдаг боловч гэрэлтүүлгийн хувьд доогуур байдаг.
Эрдэмтэд одоо радио долгионоор, 160 нь гамма туяагаар олдсон 2300 пульсар байдгийг мэддэг болсон. Мөн 240 миллисекунд пульсар байдаг бөгөөд үүнээс 60 нь гамма цацраг үүсгэдэг.
Пульсарын хэрэглээ
Пульсар бол зүгээр л гайхалтай сансрын биетүүд биш, бас хэрэгтэй хэрэгсэл юм. Гарсан гэрэл нь дотоод үйл явцын талаар маш их зүйлийг хэлж чадна. Энэ нь судлаачид нейтрон оддын физикийг ойлгох чадвартай байдаг. Эдгээр объектууд нь маш өндөр даралттай байдаг тул материйн үйлдэл нь ердийнхөөс ялгаатай байдаг. Нейтрон оддын хачирхалтай агуулгыг "цөмийн зуурмаг" гэж нэрлэдэг.
Пульсар нь импульсийн нарийвчлалын ачаар олон ашиг тусыг авчирдаг. Эрдэмтэд тодорхой объектуудыг мэддэг бөгөөд тэдгээрийг сансрын цаг гэж үздэг. Ингэж л бусад гаригууд байдаг гэсэн таамаг гарч эхэлсэн. Үнэн хэрэгтээ, олдсон анхны экзопланет нь пульсарыг тойрон эргэдэг байв.
Пульсарууд "анивчих" зуураа хөдөлж, сансрын зайг хэмжихэд ашиглаж болно гэдгийг бүү мартаарай. Тэд мөн Эйнштейний харьцангуйн онолыг таталцлын агшин мэт туршиж үзэхэд оролцсон. Гэхдээ импульсийн тогтмол байдлыг таталцлын долгионоор тасалдуулж болно. Үүнийг 2016 оны хоёрдугаар сард анзаарсан.
Пульсарын оршуулгын газрууд
Аажмаар бүх пульсарууд удааширдаг. Эргэлтийн үед үүссэн соронзон орон цацрагаар тэжээгддэг. Үүний үр дүнд энэ нь мөн хүчээ алдаж, цацраг илгээхээ больдог. Эрдэмтэд радио долгионы өмнө гамма туяаг илрүүлэх боломжтой тусгай шугам зурсан байна. Пульсар доор унамагц пульсарын оршуулгын газарт бичдэг.
Хэрэв пульсар нь хэт шинэ одны үлдэгдэлээс үүссэн бол асар их энергийн нөөцтэй, хурдан эргэлтийн хурдтай байдаг. Жишээ нь залуу объект PSR B0531+21. Энэ үе шатанд хэдэн зуун мянган жилийн турш үлдэж, дараа нь хурдаа алдаж эхэлнэ. Дунд насны пульсарууд хүн амын дийлэнх хувийг эзэлдэг бөгөөд зөвхөн радио долгион үүсгэдэг.
Гэсэн хэдий ч ойролцоох хиймэл дагуул байгаа бол пульсар насаа уртасгаж чадна. Дараа нь материалаа сугалж, эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлнэ. Ийм өөрчлөлтүүд ямар ч үед тохиолдож болох тул пульсар дахин төрөх чадвартай байдаг. Ийм контактыг бага масстай рентген хоёртын систем гэж нэрлэдэг. Хамгийн эртний пульсарууд нь миллисекунд юм. Зарим нь хэдэн тэрбум жилийн настай.
Нейтрон одод
Нейтрон одод- нарны массаас 1.4 дахин их нууцлаг объектууд. Тэд том оддын дэлбэрэлтийн дараа төрсөн. Эдгээр формацуудыг илүү сайн мэдэж авцгаая.
Нарнаас 4-8 дахин их масстай од дэлбэрэхэд өндөр нягтралтай цөм үлдэж, нуран унасаар байдаг. Таталцал нь материалыг маш хүчтэй түлхэж, протон ба электронууд хоорондоо нийлж нейтрон болдог. Ингэж өндөр нягтралтай нейтрон од үүсдэг.
Эдгээр асар том биетүүд ердөө 20 км-ийн диаметртэй байж болно. Нягтын тухай ойлголт өгөхийн тулд нейтрон одны нэг халбага нь тэрбум тонн жинтэй болно. Ийм биетийн таталцлын хүч нь дэлхийнхээс 2 тэрбум дахин хүчтэй бөгөөд таталцлын линз хийхэд хангалттай хүч чадал нь эрдэмтэд одны ар талыг харах боломжийг олгодог.
Дэлбэрэлтээс үүдэлтэй цохилт нь нейтрон одыг эргүүлэхэд хүргэдэг импульс үлдээж, секундэд хэд хэдэн эргэлтэнд хүрдэг. Хэдийгээр тэд минутанд 43,000 удаа хурдасгах боломжтой.
Авсаархан объектуудын ойролцоох хилийн давхаргууд
Астрофизикч Валерий Сулейманов нейтрон оддын эргэн тойронд хуримтлагдах диск, оддын салхи, материйн үүссэн тухай:
Нейтрон оддын дотоод байдал
Астрофизикч Сергей Попов материйн эрс тэс байдал, нейтрон оддын найрлага, дотоод орчныг судлах аргуудын талаар:
Нейтрон од нь супернова дэлбэрсэн хоёртын системийн нэг хэсэг байх үед зураг нь илүү гайхалтай харагдаж байна. Хэрэв хоёр дахь од нь нарнаас бага жинтэй бол хамтрагчийн массыг "Рошын дэлбэн" рүү татдаг. Энэ бол нейтрон одыг тойрон эргэдэг бөмбөрцөг хэлбэрийн үүл юм. Хэрэв хиймэл дагуул нь нарны массаас 10 дахин том байсан бол масс дамжуулалтыг бас тохируулсан боловч тийм ч тогтвортой биш байна. Материал нь соронзон туйлуудын дагуу урсаж, халааж, рентген туяа үүсгэдэг.
2010 он гэхэд радио илрүүлэгч ашиглан 1800 пульсар, гамма туяа ашиглан 70 пульсар илрүүлжээ. Зарим сорьцонд гаригууд хүртэл байсан.
Нейтрон оддын төрлүүд
Нейтрон оддын зарим төлөөлөгчид бараг гэрлийн хурдаар урсдаг материалын тийрэлтэт онгоцтой байдаг. Тэд бидний хажуугаар нисэхэд гэрэлт цамхаг шиг анивчдаг. Үүнээс болж тэдгээрийг пульсар гэж нэрлэдэг.
Рентген пульсарууд илүү том хөршөөсөө материалаас дээж авахдаа соронзон оронтой холбогдож, радио, рентген, гамма-туяа, оптик спектрт харагдах хүчтэй цацраг үүсгэдэг. Эх сурвалж нь хамтрагчид байрладаг тул тэдгээрийг аккрецийн пульсар гэж нэрлэдэг.
Тэнгэрт эргэлдэж буй пульсарууд оддын эргэлтээр хөдөлдөг, учир нь өндөр энергитэй электронууд нь туйлын дээгүүр пулсарын соронзон оронтой харилцан үйлчилдэг. Пульсарын соронзон бөмбөрцгийн доторх бодис хурдасч, гамма туяа үүсгэхэд хүргэдэг. Эрчим хүч ялгарах нь эргэлтийг удаашруулдаг.
Магнетаруудын соронзон орон нь нейтрон одныхоос 1000 дахин хүчтэй байдаг. Үүнээс болж од илүү удаан эргэхээс өөр аргагүй болдог.
Нейтрон оддын хувьсал
Астрофизикч Сергей Попов нейтрон оддын төрөлт, цацраг, олон янз байдлын талаар:
Авсаархан объектын ойролцоо цохилтын долгион
Астрофизикч Валерий Сулейманов нейтрон од, сансрын хөлөг дээрх таталцал ба Ньютоны хязгаарын талаар:
Компакт одод
Астрофизикч Александр Потехин цагаан одой, нягтын парадокс ба нейтрон оддын тухай:
Энэ нь хэтэрхий ер бусын байсан. Түүний нэрийг авсан гол онцлог нь тодорхой хугацаатай, үе үе цацрагийн тэсрэлт юм. Сансарт нэгэн төрлийн радио дохио. Эхлээд үүнийг хэмжээ нь өөрчлөгддөг лугшилттай од гэж таамаглаж байсан - ийм зүйл эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан. Үүнийг Кембрижийн их сургуулийн төгсөх ангийн оюутан Жоселин Белл радио телескоп ашиглан олж илрүүлжээ.
Сонирхолтой нь анхны пульсарыг LGM-1 гэж нэрлэсэн нь англиар "бяцхан ногоон эрчүүд" гэсэн утгатай. Гэсэн хэдий ч пульсар бол манай Орчлон ертөнцийн байгалийн объект болох нь аажмаар тодорхой болсон бөгөөд тэдгээрийн нэлээд олон нь аль хэдийн нээгдсэн - бараг хоёр мянга. Бидэнд хамгийн ойр байгаа нь 390 гэрлийн жилийн зайд оршдог.
Тэгэхээр пульсар гэж юу вэ? Энэ бол маш жижиг боловч маш нягт нейтрон од юм. Манай Нарнаас хамаагүй том одой аварга том од дэлбэрсний дараа ийм одод үүсдэг. Термоядролын урвал зогссоны үр дүнд одны бодис маш нягт объект болж шахагддаг - үүнийг нуралт гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ үед электронууд - сөрөг бөөмсүүд цөмд шахагдаж, протонтой - эерэг хэсгүүдтэй нэгддэг. . Эцэст нь одны бүх бодис нь зөвхөн нейтроноос бүрдэх бөгөөд энэ нь асар их нягтралыг өгдөг - нейтронууд нь цэнэггүй бөгөөд маш ойрхон, бараг бие биенийхээ дээр байрладаг.
Тиймээс асар том одны бүх зүйл хэдхэн километр хэмжээтэй нэг нейтрон одонд багтах болно. Түүний нягтрал нь энэ одны нэг халбага нэг тэрбум тонн жинтэй байдаг.
Жоселин Беллийн нээсэн анхны пульсар нь 1.33733 секундын давтамжтай цахилгаан соронзон тэсрэлтүүдийг сансарт илгээв. Бусад пульсарууд өөр өөр хугацаатай байдаг боловч тэдгээрийн цацрагийн давтамж нь радио долгионоос рентген туяа хүртэл янз бүрийн мужид байж болох ч тогтмол хэвээр байна. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ?
Хотын хэмжээтэй нейтрон од маш хурдан эргэдэг нь үнэн юм. Нэг секундын дотор тэнхлэгээ тойрон мянган эргэлт хийж чадна. Түүнээс гадна маш хүчтэй соронзон оронтой. Протон ба электронууд энэ талбайн хүчний талбайн дагуу хөдөлж, соронзон орон нь ялангуяа хүчтэй байдаг туйлуудын ойролцоо, эдгээр бөөмсүүд маш өндөр хурдтай байдаг тул янз бүрийн мужид энергийн квантуудыг ялгаруулдаг. Энэ нь байгалийн синхрофазотрон шиг болж хувирдаг - бөөмийн хурдасгуур, зөвхөн байгальд байдаг. Одны гадаргуу дээр маш хүчтэй цацраг гарч ирдэг хоёр бүс ингэж үүсдэг.
Ширээн дээр гар чийдэн тавиад эргүүлж эхлээрэй. Гэрлийн туяа түүнтэй хамт эргэлдэж, тойрог доторх бүх зүйлийг гэрэлтүүлдэг. Үүний нэгэн адил пульсар эргэлдэж байхдаа эргэлдэх хугацаандаа цацрагаа илгээдэг бөгөөд энэ нь маш хурдан байдаг. Дэлхий цацрагийн замд байх үед бид радио цацрагийн тэсрэлтийг хардаг. Түүгээр ч барахгүй энэ туяа одны цэгээс ирдэг бөгөөд хэмжээ нь ердөө 250 метр юм! Хэрэв бид хэдэн зуун, мянган гэрлийн жилийн зайд байгаа дохиог илрүүлж чадвал энэ ямар хүч вэ! Пульсарын соронзон туйл ба эргэлтийн тэнхлэг нь давхцдаггүй тул ялгаруулах цэгүүд эргэлдэж, хөдөлгөөнгүй зогсдоггүй.
1967 оны 6-р сард анхны пульсарыг нээхэд хиймэл сансрын биет гэж нухацтай авч үзсэн. Энэ нь хэтэрхий ер бусын байсан. Түүний нэрийг авсан гол онцлог нь тодорхой хугацаатай, үе үе цацрагийн тэсрэлт юм. Сансарт нэгэн төрлийн радио дохио. Эхлээд үүнийг хэмжээ нь өөрчлөгддөг лугшилттай од гэж таамаглаж байсан - ийм зүйл эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан. Үүнийг Кембрижийн их сургуулийн төгсөх ангийн оюутан Жоселин Белл радио телескоп ашиглан олж илрүүлжээ.
Сонирхолтой нь анхны пульсарыг LGM-1 гэж нэрлэсэн нь англиар "бяцхан ногоон эрчүүд" гэсэн утгатай. Гэсэн хэдий ч пульсар бол манай Орчлон ертөнцийн байгалийн объект болох нь аажмаар тодорхой болсон бөгөөд тэдгээрийн нэлээд олон нь аль хэдийн нээгдсэн - бараг хоёр мянга. Бидэнд хамгийн ойр байгаа нь 390 гэрлийн жилийн зайд оршдог.
Тэгэхээр пульсар гэж юу вэ?Энэ бол маш жижиг боловч маш нягт нейтрон од юм. Манай Нарнаас хамаагүй том одой аварга том од дэлбэрсний дараа ийм одод үүсдэг. Термоядролын урвал зогссоны үр дүнд одны бодис маш нягт объект болж шахагддаг - үүнийг нуралт гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ үед электронууд - сөрөг бөөмсүүд цөмд шахагдаж, протонтой - эерэг хэсгүүдтэй нэгддэг. . Эцэст нь одны бүх бодис нь зөвхөн нейтроноос бүрдэх бөгөөд энэ нь асар их нягтралыг өгдөг - нейтронууд нь цэнэггүй бөгөөд маш ойрхон, бараг бие биенийхээ дээр байрладаг.
Тиймээс асар том одны бүх зүйл хэдхэн километр хэмжээтэй нэг нейтрон одонд багтах болно. Түүний нягтрал нь ийм юм энэ одны бодисын нэг халбага нэг тэрбум тонн жинтэй.
Жоселин Беллийн нээсэн анхны пульсар нь 1.33733 секундын давтамжтай цахилгаан соронзон тэсрэлтүүдийг сансарт илгээв. Бусад пульсарууд өөр өөр хугацаатай байдаг боловч тэдгээрийн цацрагийн давтамж нь радио долгионоос рентген туяа хүртэл янз бүрийн мужид байж болох ч тогтмол хэвээр байна. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ?
Хотын хэмжээтэй нейтрон од маш хурдан эргэдэг нь үнэн юм. Нэг секундын дотор тэнхлэгээ тойрон мянган эргэлт хийж чадна. Түүнээс гадна маш хүчтэй соронзон оронтой. Протон ба электронууд энэ талбайн хүчний талбайн дагуу хөдөлж, соронзон орон нь ялангуяа хүчтэй байдаг туйлуудын ойролцоо, эдгээр бөөмсүүд маш өндөр хурдтай байдаг тул янз бүрийн мужид энергийн квантуудыг ялгаруулдаг. Энэ нь байгалийн синхрофазотрон шиг болж хувирдаг - бөөмийн хурдасгуур, зөвхөн байгальд байдаг. Одны гадаргуу дээр маш хүчтэй цацраг гарч ирдэг хоёр бүс ингэж үүсдэг.
Ширээн дээр гар чийдэн тавиад эргүүлж эхлээрэй. Гэрлийн туяа түүнтэй хамт эргэлдэж, тойрог доторх бүх зүйлийг гэрэлтүүлдэг. Үүний нэгэн адил пульсар эргэлдэж байхдаа эргэлдэх хугацаандаа цацрагаа илгээдэг бөгөөд энэ нь маш хурдан байдаг. Дэлхий цацрагийн замд байх үед бид радио цацрагийн тэсрэлтийг хардаг. Түүгээр ч барахгүй энэ туяа одны цэгээс ирдэг бөгөөд хэмжээ нь ердөө 250 метр юм! Хэрэв бид хэдэн зуун, мянган гэрлийн жилийн зайд байгаа дохиог илрүүлж чадвал энэ ямар хүч вэ! Пульсарын соронзон туйл ба эргэлтийн тэнхлэг нь давхцдаггүй тул ялгаруулах цэгүүд эргэлдэж, хөдөлгөөнгүй зогсдоггүй.
Та дурангаар пульсарыг ч харж чадахгүй.. Та түүний эргэн тойрон дахь мананцарыг илрүүлж болно - пульсарыг төрүүлсэн дэлбэрч буй одны хийн үлдэгдэл. Энэ мананцарыг пульсар өөрөө гэрэлтүүлдэг боловч энгийн гэрлээр гэрэлтүүлдэггүй. Гэрэлтэх нь протон ба электронууд гэрлийн ойролцоо хурдтай хөдөлж байгаатай холбоотой юм. Пульсар өөрөө зөвхөн радио мужид л харагддаг. Зөвхөн радио дуран руу чиглүүлснээр л та үүнийг илрүүлж чадна. Хэдийгээр хамгийн залуу пульсарууд оптик зайд ялгарах чадвартай бөгөөд энэ нь маш мэдрэмтгий төхөөрөмж ашиглан батлагдсан боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ чадвар алга болдог.
Өвөрмөц, гайхалтай шинж чанартай олон ер бусын объектыг сансарт аль хэдийн илрүүлсэн. Үүнд хар нүх, лугших од, хар нүх зэрэг... Пульсар, ялангуяа нейтрон одод хамгийн ер бусын нэг юм. Тэдгээр дээр тохиолдох үзэгдлийг лабораторид дахин гаргах боломжгүй тул тэдэнтэй холбоотой хамгийн сонирхолтой нээлтүүд хараахан ирээгүй байна.
