Это миллисекундный пульсар ... быстро вращающаяся нейтронная звезда, которая вот-вот достигнет конца фазы накопления массы. На протяжении веков вампир этой двойной системы высасывал материю из звезды-донора. Он был занят, вращаясь с невероятно высокой скоростью вращения от 1 до 10 миллисекунд и испуская рентгеновские лучи. Теперь что-то должно произойти. Он очень быстро потеряет много энергии и стареет.
Астрофизик Томас Таурис из Института астрономии Аргеландера и Института радиоастрономии Макса Планка опубликовал статью в номере журнала от 3 февраля.Наукагде он показал с помощью численных уравнений корень звездной эволюции и моменты аккреции. В этой модели показано, что миллисекундные пульсары рассеивают примерно половину своей энергии вращения во время последней фазы процесса массопереноса и непосредственно перед тем, как превратиться в радиоисточник. Выводы доктора Тауриса согласуются с текущими наблюдениями, и его выводы также объясняют, почему радиомиллисекундный пульсар кажется старше своих звезд-компаньонов. Это может быть ответом на вопрос, почему субмиллисекундных пульсаров вообще не существует!
«Миллисекундные пульсары - это старые нейтронные звезды, которые были раскручены до высоких частот вращения за счет увеличения массы от двойной звезды-компаньона». - говорит доктор Таурис. «Важным вопросом для понимания физики ранней спиновой эволюции миллисекундных пульсаров является влияние расширяющейся магнитосферы на конечных стадиях процесса массопереноса».
Получая массу и угловой момент от родительской звезды в двойной системе, миллисекундный пульсар живет своей жизнью как сильно намагниченная старая нейтронная звезда с экстремальной частотой вращения. Хотя мы можем предположить, что они обычны, известно всего около 200 таких типов пульсаров, которые существуют в галактическом диске и шаровых скоплениях. Первый из этих миллисекундных пульсаров был открыт в 1982 году. Учитываются те, которые имеют скорость вращения от 1,4 до 10 миллисекунд, но загадка заключалась в том, почему у них такая высокая скорость вращения, их сильные магнитные поля и их странно кажущийся возраст. Например, когда они выключаются? Что происходит со скоростью вращения, когда звезда-донор перестает делать пожертвования?
«Теперь мы впервые объединили подробные численные модели звездной эволюции с расчетами тормозного момента, действующего на вращающийся пульсар», - говорит Томас Таурис, автор настоящего исследования. «В результате миллисекундные пульсары теряют около половины своей энергии вращения в так называемой фазе разделения лепестков Роша. Эта фаза описывает прекращение массопереноса в двойной системе. Следовательно, миллисекундные пульсары, излучающие радиоизлучение, должны вращаться немного медленнее, чем их прародители, миллисекундные пульсары, излучающие рентгеновские лучи, которые все еще аккрецируют материал от своей звезды-донора. Это именно то, что, кажется, предполагают данные наблюдений. Кроме того, эти новые открытия могут помочь объяснить, почему некоторые миллисекундные пульсары имеют характерный возраст, превышающий возраст Вселенной, и, возможно, почему не существует субмиллисекундных радиопульсаров ».
Благодаря этому новому исследованию мы теперь можем увидеть, как вращающийся пульсар может выйти из равновесного вращения. В этом возрасте скорость массопереноса замедляется и влияет на радиус магнитосферы пульсара. Это, в свою очередь, расширяется и заставляет поступающую материю действовать как пропеллер. Затем действие заставляет пульсар замедлить свое вращение и, в свою очередь, замедлить скорость его вращения.
«На самом деле, без решения проблемы« выключения »мы могли бы ожидать, что пульсары будут даже замедляться до периодов вращения 50–100 миллисекунд во время фазы разделения лепестков Роша», - заключает Томас Таурис. «Это явно противоречило бы данным наблюдений о существовании миллисекундных пульсаров».
Оригинальный источник рассказа: Выпуск новостей Института радиоастрономии Макса Планка >. Для дальнейшего чтения: Спин-вниз радиомиллисекундных пульсаров в Genesis .
