(об определении точного расстояния до пульсара PSR B0656+14)
Получение точного расстояния до этого пульсара сулит нам настоящее золотое дно.
Пульсар PSR B0656+14 находится в созвездии Близнецов, в центре кольцеобразного остатка взрыва сверхновой, который располагается на границе созвездия Близнецов и соседнего созвездия Единорога (объект зовется Monogem Ring). Как известно, пульсары представляют собой сверхплотные, быстро вращающиеся нейтронные звезды, остающиеся от взрывов массивных звезд. Следовательно, логично было предположить, что Monogem Ring и представляет собой такую типичную сброшенную оболочку сверхновой, продукт космического катаклизма, породившего именно пульсар PSR B0656+14, то есть генетически они связаны. Однако ранее астрономы, использующие косвенные методы определения расстояния до пульсара, сделали вывод о том, что сам пульсар находится на расстоянии почти в 2500 световых лет от Земли, а остаток новой звезды расположен лишь в 1000 световых лет от нас, то есть в 2,5 раз ближе. Получалось, что эти два объекта никак не связаны, а просто случайно оказались в одной и той же области неба.
Теперь все встало на свои места. "Наши измерения показали, что пульсар расположен приблизительно в 950 световых годах от Земли, то есть по существу это то же самое расстояние, на котором расположен и остаток сверхновой звезды, - говорит Стив Торсетт (Steve Thorsett) из Калифорнийского университета в Санта-Круз (University of California, Santa Cruz). - Это значит, что два объекта почти наверняка были созданы в результате одного и того же взрыва сверхновой".
Решив эту проблему, астрономы обратились к непосредственному изучению нейтронной звезды. Используя разнообразные данные от различных телескопов и вооруженные знанием истинного расстояния, они заключили, что нейтронная звезда имеет диаметр 16-25 миль (25-40 км, и в таком небольшом объекте заключена масса целого Солнца).
Дальнейшее изучение этого пульсара, возможно, способно дать ответ на давний вопрос о наблюдаемом, но так и не объясненном удовлетворительно избытке космических лучей в доступном нам пространстве.
Космические лучи - это поток заряженных субатомных частиц и атомных ядер высоких энергий (в основном это протоны (90%) и альфа-частицы - ядра гелия (7%)), пронизывающий весь космос. Ударные волны, возникающие в процессах взрывов сверхновых, считаются основным источником этих частиц. Ученые, измеряющие энергию космических лучей, давно обратили внимание на избыток таких лучей в определенном энергетическом диапазоне (речь идет о характерном изломе или "колене" в спектре первичного (т.е. пришедшего непосредственно из космоса в отличие от вторичных КЛ, возникающих за счет столкновений с ядрами атомов земной атмосферы) космического излучения при энергии около 3x1015 эВ, обнаруженном в середине прошлого века советскими физиками). Некоторые исследователи предположили, что этот излишек мог бы давать единственный остаток сверхновой приблизительно в 1000 световых лет от нас, взрыв которой произошел около 100 тыс лет назад. Основная трудность с этой гипотезой состояла в том, что не было ни одного приемлемого кандидата на роль источника.
Теперь он есть. "Наши измерения помещают PSR B0656+14 и Monogem Ring в "правильное" место, причем объекты имеют и вполне подходящий возраст, чтобы быть тем самым важным источником этого излишка космических лучей", - заявил Брайскен.
С VLBA астрономы со временем ожидают даже повысить точность определения расстояний. "Этот пульсар становится превосходной лабораторией для того, чтобы развивать с его помощью астрофизику и ядерную физику", - говорит Торсетт. Надо сказать, что эта группа астрофизиков давно и целенаправленно ищет связь пульсара PSR B0656+14 с аномалией в спектре КЛ.
Источники:
Distance Measurement Solves Astrophysical Mysteries - Press Release National Radio Astronomy Observatory
Pulsar PSR B0656+14, the Monogem Ring, and the Origin of the 'Knee' in the Primary Cosmic Ray Spectrum - arXiv
The distance and radius of the neutron star PSR B0656+14 - arXiv
Astronomers Pinpoint Pulsar Location - Scientific American
- очень компактные и плотные объекты с массами около полутора солнечных и радиусом порядка 10 километров. Плотность в центре такой "звезды" в несколько раз превышает ядерную. В основном нейтронные звезды состоят из вырожденных нейтронов с малой примесью вырожденных протонов и электронов и только самые внешние слои - твердая кора - содержат железо с примесью Cr, Ni, Co. Гидростатическое равновесие в них поддерживается давлением вырожденного нейтронного газа. Образование нейтронных звезд происходит в процессе гравитационного коллапса на конечных стадиях эволюции достаточно массивных звезд (в несколько раз превышающих массу Солнца). Большинство известных на сегодня нейтронных звезд являются пульсарами (обнаружены в 1967 году).
| А также : | Наука Общество |