И така, как приемате температурата на един от най-екзотичните обекти във Вселената? Неутронна звезда (~ 1,35 до 2,1 слънчеви маси, с размери само 24 км) е остатъкът от свръхнова, след като голяма звезда е умряла. Въпреки че не са достатъчно масивни, се превръщат в черна дупка, неутронните звезди все още натрупват материя, изтегляйки газ от бинарен партньор, често претърпявайки продължителни периоди на изгаряне.
За щастие можем да наблюдаваме рентгенови изблици (използвайки инструменти като например Chandra), но не самата светкавица може да разкрие температурата или структурата на неутронна звезда.
На конференцията на AAS миналата седмица, подробности за резултатите от кампания за наблюдение на рентгенови лъчи на MXB 1659-29, квази-устойчив рентгенов преходен източник (т.е. неутронна звезда, която пламва за дълги периоди) разкри някои очарователни прозрения за физиката на неутронните звезди, показваща, че докато кора на неутронна звезда се охлажда, съставът на кората се разкрива и температурата на тези екзотични остатъци от свръхнови може да бъде измерена ...
По време на избухване на неустойчиви звезди неутронните звезди генерират рентгенови лъчи. Тези рентгенови източници могат да бъдат измерени и да се проследи тяхната еволюция. В случай на MXB 1659-29, Ед Какет (Университет на Мичиган) използва данни от ресивъра на рентгеновите лъчи на Роси на НАСА (RXTE), за да наблюдава охлаждането на звездата от неутронна звезда след продължителен период на изгаряне на рентгенови лъчи. MXB 1659-29 пламна в продължение на 2,5 години, докато не се „изключи“ през септември 2001 г. Оттогава периодично се наблюдава източникът за измерване на експоненциалното намаляване на рентгеновите емисии.
Така че защо това е важно? След дълъг период на рентгеново изгаряне кора на неутронна звезда ще се нагрее. Смята се обаче, че ядрото на неутронната звезда ще остане сравнително хладно. Когато неутронната звезда престане да изгаря (тъй като натрупването на газ, захранващо пламъка, се изключва), източникът на нагряване на кора се губи. През този период на „затихване“ (без изгаряне) намаляващият рентгенов поток от охлаждащата неутронна звезда разкрива огромно богатство от информация за характеристиките на неутронната звезда.
По време на затихване астрономите ще наблюдават рентгенови лъчи, излъчвани от повърхността на неутронната звезда (за разлика от пламъците), така че могат да се направят директни измервания на неутронната звезда. В своята презентация Какет разгледа как рентгеновият поток от MXB 1659-29 намалява експоненциално и след това се изравнява при постоянен поток. Това означава, че кора се охлажда бързо след изгарянето, като в крайна сметка достига топлинно равновесие с ядрото на неутронната звезда. Следователно, използвайки този метод, температурата на ядрото на неутронната звезда може да бъде определена.
Включително данните от друг рентгенов преход на неутронна звезда KS 1731-260, скоростите на охлаждане, наблюдавани по време на настъпването на тишината, предполагат, че тези обекти имат добре подредени решетъчни решетки с много малко примеси. Бързото понижаване на температурата (от пламък до тишина) отне приблизително 1,5 години, за да достигне топлинно равновесие с ядрото на неутронната звезда. По-нататъшната работа ще се извърши с помощта на данни на Чандра, така че повече информация за тези бързо въртящи се екзотични предмети може да бъде разкрита.
Изведнъж неутронните звезди станаха малко по-малко загадъчни за мен в 10-минутните разговори миналия вторник, обичам конференции…
Свързани публикации:
- Чандра и Суифт наблюдения на квази-устойчивия неутронна звезда преходен EXO 0748-676 в състояние на тишина, Дегенаар и др., 2008
- КРУВАТА НА ОХЛАЖДАНЕ НА КРУСТА НА НЕЙТРОНСКА ЗВЕЗДА В MXB 1659-29, Rudy Wijnands, 2004
