ПСР J0348+0432
 Впечатление художника о пульсаре PSR J0348+0432 и его спутнике белом карлике. | |
| Данные наблюдений Эпоха J2000 Равноденствие J2000 | |
|---|---|
| Созвездие | Телец |
| Прямое восхождение | 03 час 48 м 43.639 с [ 1 ] |
| Склонение | +04° 32′ 11.458″ [ 1 ] |
| Характеристики | |
| Спектральный тип | Пульсар |
| Астрометрия | |
| Радиальная скорость (R v ) | −1 ± 20 [ 1 ] км/с |
| Собственное движение (μ) | ДАТА: +4.04 [ 1 ] мас / декабрь: +3,5 [ 1 ] мас / |
| Параллакс (р) | 0,47 но |
| Расстояние | 2,100 [ 1 ] ПК |
| Орбита | |
| Начальный | ПСР J0348+0432 |
| Компаньон | Белый карлик |
| Период (П) | 0,102424062722(7) дней [ 1 ] |
| Большая полуось (а) | 832 000 км |
| Наклон (я) | 40.2(6)° |
| Подробности | |
| Пульсар | |
| Масса | 2.01 [ 1 ] M ☉ |
| Радиус | 13 ± 2 км [ нужна проверка ] , 1.87(29) × 10 -5 R ☉ |
| Вращение | 39,1226569017806 мс [ 1 ] |
| Возраст | 2.6 × 10 9 годы |
| Белый карлик | |
| Масса | 0.172 [ 1 ] M ☉ |
| Радиус | 0.065 (5) [ 1 ] R ☉ |
| Другие обозначения | |
ПСР J0348+0432 | |
| Ссылки на базы данных | |
| СИМБАД | данные |
PSR J0348+0432 — двойная система пульсар — белый карлик в созвездии Тельца . Она была обнаружена в 2007 году с помощью Национальной радиоастрономической обсерватории в телескопа Роберта К. Берда Грин-Бэнк ходе дрейфового сканирования. [ 2 ]
В 2013 году было объявлено об измерении массы этой нейтронной звезды : чуть более чем в два раза больше массы Солнца ( 2,01 ± 0,04 M ☉ ). [ 1 ] Это измерение было выполнено с помощью комбинации радиосинхронизации и точной спектроскопии спутника белого карлика. Это немного превышает, но статистически неотличимо от массы PSR J1614-2230 , которая была измерена с использованием задержки Шапиро . [ 3 ] Это измерение подтвердило существование таких массивных нейтронных звезд с использованием другой методики измерений.
Примечательной особенностью этого двойного пульсара является сочетание высокой массы нейтронной звезды и короткого орбитального периода : 2 часа 27 минут. Это позволило измерить затухание орбиты из-за излучения гравитационных волн , как это наблюдалось у PSR B1913+16 и PSR J0737-3039 .
Фон
[ редактировать ]Первый радиопульсар был открыт в 1967 году Джоселин Белл и ее советником Энтони Хьюишем с помощью Межпланетной сцинтилляционной решетки . [ 4 ] Франко Пачини и Томас Голд быстро выдвинули идею о том, что пульсары — это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды , образующиеся в результате вспышки сверхновой жизни звезд, массивнее которых примерно в 10 раз больше массы Солнца ( M☉ в конце ). . [ 5 ] [ 6 ] Излучение . пульсаров вызвано взаимодействием плазмы , окружающей нейтронную звезду, с ее быстро вращающимся магнитным полем Это взаимодействие приводит к излучению «по образцу вращающегося маяка», поскольку излучение распространяется вдоль магнитных полюсов нейтронной звезды. [ 6 ] Свойство пульсаров «вращающегося маяка» возникает из-за несовпадения их магнитных полюсов с полюсами вращения. Исторически пульсары были обнаружены на радиоволнах , где излучение сильное, но космические телескопы , работающие на длинах волн гамма-излучения, также обнаруживали пульсары.
Наблюдения
[ редактировать ]В 2007 году телескоп Грин-Бэнк был отремонтирован и не мог отслеживать его в течение нескольких месяцев. Тем не менее международная группа астрономов смогла записать данные с антенны, позволив Земле выполнять работу по перемещению луча телескопа по небу. Этот процесс известен как исследование с дрейфовым сканированием. Всего они обнаружили 35 новых пульсаров , в том числе 7 новых миллисекундных пульсаров и PSR J0348+0432. [ 2 ]
В 2011 году белый карлик-компаньон пульсара наблюдался с помощью спектрографа FORS2 Европейской Южной Обсерватории Очень Большого Телескопа в Чили . Эти данные были объединены с радионаблюдениями для определения массы белого карлика и пульсара. Радиосинхронизация пульсара с помощью 305-м радиотелескопа обсерватории Аресибо и 100-м радиотелескопа Эффельсберга вскоре также обнаружила распад орбиты системы из-за излучения гравитационных волн . Это соответствовало скорости, предсказанной общей теорией относительности . [ 1 ] [ 7 ] [ 8 ]
Значение
[ редактировать ]Сочетание большой массы нейтронной звезды, малой массы белого карлика (отношение масс ~ 1:11,7) и короткого орбитального периода (2 часа 27 минут) позволяет астрономам проверять общую теорию относительности в режиме экстремальных гравитационных полей, где она никогда раньше не тестировался. Этот результат также имеет значение для прямого обнаружения гравитационных волн и для понимания эволюции звезд. [ 7 ] Измеренная масса устанавливает эмпирическую нижнюю границу значения предела Толмана-Оппенгеймера-Волкова .
PSR J0348+0432 также является кандидатом в гиперонную звезду, массивную нейтронную звезду, содержащую гиперионы. [ 9 ] [ 10 ]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Антониадис и др. (2013)
- ^ Jump up to: а б Линч и др. (2013)
- ^ Деморест и др. (2010)
- ^ Хьюиш и др. (1968)
- ^ Пачини (1968)
- ^ Jump up to: а б Золото (1968)
- ^ Jump up to: а б Коуэн (2013)
- ^ Институт радиоастрономии Макса Планка (2013)
- ^ Чжао (2017a)
- ^ Чжао (2017b)
Ссылки
[ редактировать ]- Деморест, ПБ; Пеннуччи, Т.; Рэнсом, С.М.; Робертс, MSE; Хессельс, JWT (2010). «Нейтронная звезда с двумя солнечными массами, измеренная с использованием задержки Шапиро». Природа . 467 (7319): 1081–1083. arXiv : 1010.5788 . Бибкод : 2010Natur.467.1081D . дои : 10.1038/nature09466 . ПМИД 20981094 . S2CID 205222609 .
- Линч, РС; Бойлз, Дж.; Рэнсом, С.М.; Лестница, IH; Лоример, доктор медицинских наук; Маклафлин, Массачусетс; Хессельс, JWT; Каспи, В.М.; Кондратьев В.И.; Арчибальд, AM ; Берндсен, А.; Кардозо, РФ; Черри, А.; Эпштейн, ЧР; Карако-Аргаман, К.; Макфи, Калифорния; Пеннуччи, Т.; Робертс, MSE; Стовалл, К.; Ван Леувен, Дж. (2013). «Обзор дрейфового сканирования телескопа Грин-Бэнк на частоте 350 МГц II: анализ данных и время появления 10 новых пульсаров, включая релятивистскую двойную систему». Астрофизический журнал . 763 (2): 81. arXiv : 1209.4296 . Бибкод : 2013ApJ...763...81L . дои : 10.1088/0004-637X/763/2/81 . S2CID 52043066 .
- Антониадис, Дж.; Фрейре, PCC; Векс, Н.; Таурис, ТМ; Линч, РС; Ван Керквейк, Миннесота; Крамер, М.; Басса, К.; Диллон, В.С.; Дрибе, Т.; Хессельс, JWT; Каспи, В.М.; Кондратьев В.И.; Лангер, Н.; Марш, ТР; Маклафлин, Массачусетс; Пеннуччи, ТТ; Рэнсом, С.М.; Лестница, IH; Ван Леувен, Дж.; Вербист, JPW; Уилан, генеральный директор (2013). «Массивный пульсар в компактной релятивистской двойной системе». Наука . 340 (6131): 1233232. arXiv : 1304,6875 . Бибкод : 2013Sci...340..448A . дои : 10.1126/science.1233232 . ПМИД 23620056 . S2CID 15221098 .
- Голд, Т. (1968). «Вращающиеся нейтронные звезды как происхождение пульсирующих радиоисточников». Природа . 218 (5143): 731–732. Бибкод : 1968Natur.218..731G . дои : 10.1038/218731a0 . S2CID 4217682 .
- Хьюиш, А.; Белл, С.Дж.; Пилкингтон, JDH; Скотт, ПФ; Коллинз, Р.А. (1968). «Наблюдение быстро пульсирующего радиоисточника». Природа . 217 (5130): 709. Бибкод : 1968Natur.217..709H . дои : 10.1038/217709a0 . S2CID 4277613 .
- Пачини, Ф. (1968). «Вращающиеся нейтронные звезды, пульсары и остатки сверхновых». Природа . 219 (5150): 145–146. arXiv : astro-ph/0208563 . Бибкод : 1968Natur.219..145P . дои : 10.1038/219145a0 . S2CID 4188947 .
- Коуэн, Рон (25 апреля 2013 г.). «Массивная двойная звезда — последнее испытание теории гравитации Эйнштейна» . Природа . дои : 10.1038/nature.2013.12880 . S2CID 123752543 . Проверено 12 мая 2013 г.
- «Тяжеловес для Эйнштейна» . Радиоастрономический институт Макса Планка , Бонн . 25 апреля 2013 года . Проверено 13 мая 2013 г.
- Чжао, Сянь-Фэн (2017a). «Может ли массивная нейтронная звезда PSR J0348+0432 быть гиперонной звездой?». Акта Физика Полоника Б. 48 (2): 171. arXiv : 1712.08870 . Бибкод : 2017AcPPB..48..171Z . дои : 10.5506/APhysPolB.48.171 . ISSN 0587-4254 . S2CID 119207371 .
- Чжао, Сянь-Фэн (2017b). «Гипероны в массивной нейтронной звезде PSR J0348+0432». Китайский физический журнал . 53 (4): 221–234. arXiv : 1712.08854 . дои : 10.6122/CJP.20150601D .
