Слайд 2
Где почитать?
Элементы.Ру (www.elementy.ru)
Астронет (www.astronet.ru)
Земля и Вселенная
(ziv.telescopes.ru
blog.astrotop.ru)
Слайд 3
Предсказание ...
Нейтронные звезды были предсказаны в 30-е гг.
Л.Д.
Ландау: Звезда-ядро
Бааде и Цвикки: нейтронные звезды и сверхновые
(Ландау)
(Бааде)
(Цвикки)
Слайд 4
Нейтронные звезды
Радиус 10 км
Масса 1-2 солнечной
Плотность порядка ядерной
Сильные
магнитные поля
Слайд 5
Нейтронные звезды - 2
Сверхплотное вещество и сверхсильные магнитные
поля
Слайд 7
Старый зоопарк
нейтронных звезд
В 60-е гг. были открыты
первые рентгеновские источники.
Это были НЗ в тесных двойных системах,
НО ...
.... их «не узнали»....
Сейчас известны сотни
рентгеновских двойных
с нейтронными звездами
в нашей и других галактиках.
Слайд 8
Ракетные эксперименты
Sco X-1
Giacconi, Gursky, Hendel
1962 год
В 2002 г.
Р.Джиаккони
получил Нобелевскую
премию по физике.
Слайд 9
UHURU
Спутник запущен 12 декабря 1970 г.
Закончил работу в
марте 1973 г.
Другое название SAS-1
2-20 кэВ
Первый полный обзор неба.
339
источника.
Слайд 10
Аккреция в тесных двойных
Аккреция – самый мощный
источник энергии
в мире
из тех, что могут давать
большой выход энергии.
При падении
вещества
на нейтронную звезду
выделяется до 10% от mc2
Слайд 11
Аккреционный диск
Теория создана
в 1972-73 гг.
Н.И.Шакура и
Р.А. Сюняев
Аккреция важна
не
только для
двойных систем,
но и для активных
ядер галактик и
для других
систем
Слайд 12
Тесные двойные системы
Около ½ массивных звезд
входит в двойные
системы.
Сейчас в тесных двойных
системах известны многие
десятки нейтронных звезд.
Слайд 13
Открытие !!!!
1967: Джоселин Белл. Радиопульсары.
Серендипическое открытие.
Слайд 15
Пульсар в
Крабовидной туманности
Слайд 16
Пульсар Vela
7 – джет
Джеты (струи)
наблюдаются
у нескольких
нейтронных звезд.
Слайд 17
Новый зоопарк
нейтронных звезд
В последние 10 лет стало
ясно,
что нейтронные звезды могут
рождаться очень разными,
совсем непохожими
на обычные
радиопульсары типа Краба.
Компактные рентгеновские
источники в остатках сверхновых
Аномальные рентгенов. пульсары
Источники мягких повторяющихся
гамма-всплесков
Великолепная семерка
Источники EGRET
Транзиентные радиоисточники..............
Слайд 18
Компактные рентгеновские источники в остатках сверхновых
Cas A
RCW 103
Слайд 19
Puppis A
Один из самых известных
компактных рентгеновских
источников в остатках
сверхновых.
Возраст
около 3700 лет.
Возможно, что
прародителем была
очень массивная звезда
(около
30 масс Солнца).
Слайд 20
Магнитары
dE/dt > dErot/dt
По определению: расходуется энергия магнитного поля
НЗ
P-Pdot
Прямые измерения магн. поля (Ibrahim et al.)
Магнитные поля 1014–1015
Гс
Слайд 21
Известные магнитары
SGRs (МПГ)
0526-66
1627-41
1806-20
1900+14
+кандидаты
AXPs (АРП)
CXO 010043.1-72
4U 0142+61
1E 1048.1-5937
1 RXS
J170849-40
XTE J1810-197
1E 1841-045
AX J1844-0258
1E 2259+586
(СТВ 109)
Слайд 22
Магнитары в галактике
4 МПГ, 8 АРП, плюс кандидаты,
плюс радиопульсары с большими магнитн. полями …
Молодые объекты (около
104 лет).
Возможно около 10% всех НЗ.
Слайд 24
Исторические заметки
05 Марта 1979. Эксперимент Конус. Венера-11,12
(Мазец и др.)
Событие в БМО. SGR 0520-66.
Флюэнс: около 10-3
эрг/см2
Мазец и др. 1979
Слайд 25
N49 - Остаток
сверхновой
в Большом
Магеллановом
облаке
Слайд 26
Активность МПГ и исследования этих источников
Слайд 27
Обычные (слабые) всплески МПГ и АРП
Типичные всплески от
SGR 1806-29, SGR 1900+14 и от AXP 1E 2259+586
по данным RXTE (из статьи Woods, Thompson, 2004, astro-ph/0406133)
(из статьи Woods, Thompson 2004)
Слайд 28
Промежуточные всплески МПГ
Примеры четырех промежуточных всплесков. Однако
иногда четвертый (правый нижний) некоторые считают гигантским (из статьи
Woods, Thompson)
(из статьи Woods, Thompson 2004)
Слайд 29
Гигантская вспышка SGR 1900+14 (27 Августа 1998)
Данные со
спутника Улисс (рис. из Hurley et al. 1999a)
Импульс 0.35
сек
P=5.16 сек
L>3 1044 эрг/с
ETOTAL>1044 эрг
Hurley et al. 1999
Слайд 30
МПГ: периоды и гигантские вспышки
0526-66
1627-41
1806-20
1900+14
+кандидаты
P, сек
Вспышки
8.0
6.4
7.5
5.2
5 Март
1979
27 Авг 1998
24 Дек 2004
18 Июнь 1998
(?)
См. обзор в
Woods,
Thompson
astro-ph/0406133
Слайд 31
Аномальные рентгеновские пульсары
Выделены в отдельную группу в 1995
г.
(Mereghetti, Stella 1995 Van Paradijs et al.1995)
Близкие периоды (5-10 секунд)
Постоянное замедление
Отсутствие оптических компаньонов
Относительно слабая светимость
Постоянная светимость
Слайд 32
Известные АРП
Источник
Период, сек
Слайд 33
Показаны
профили
импульсов
нескольких
АРП и МПГ
Слайд 34
МПГ и АРП –
близнецы-братья?
Вспышки от АРП
Спектральные свойства
Неактивные
периоды у МПГ (0525-66 с 1983)
Gavriil et al. 2002
Слайд 35
Теория магнитаров
Thompson, Duncan ApJ 408, 194 (1993)
Конвекция
в молодой НЗ приводит к генерации сильного магнитного поля
Перестройка
структуры магнитного поля
(Рисунки с веб-страницы Дункана)
Слайд 36
Генерация магнитного поля
Механизм генерации магнитных
полей нейтронных звезд
остается неизвестным.
Турбулентное
динамо
α-Ω динамо (Duncan,Thompson)
α2 динамо (Bonanno et al.)
или их комбинация
В любом случае критическим
параметром является начальный
темп вращения нейтрон. звезды.
Слайд 37
Альтернативная теория
Остаточный диск
Mereghetti, Stella 1995
Van Paradijs et al.1995
Alpar
2001
Marsden et al. 2001
Проблемы …..
Как сгенерировать сильные всплески?
Слайд 38
Измерения магнитного поля
Прямые измерения магнитного поля МПГ
Замедление вращения
Длинные
периоды вращения
Ibrahim et al. 2002
Слайд 39
Основные типы активности МПГ
Слабые всплески. L
эрг/с
Гигантские. L1046 эрг/с
Обзор в статье
Woods, Thompson
astro-ph/0406133
Распределение по
мощности
подобно распределению
землетрясений по магнитуде
Слайд 40
Гигантская вспышка источника МПГ
27 декабря 2004 гигантская вспышка
SGR 1806-20 была зарегистрирована множеством спутников: Swift, RHESSI, Konus-Wind,
Coronas-F, Integral, HEND, …
В 100 раз ярче, чем все предыдущие!
Palmer et al.
astro-ph/0503030
Слайд 42
27 Дек 2004
Гигантская вспышка
SGR 1806-20
Импульс 0.2 сек
Флюэнс
1 эрг/см2
E(имп)=3.5 1046 эрг
L(имп)=1.8 1047 эрг/с
Длинный «хвост» (400 с)
P=7.65 с
E(хвост) 1.6 1044 эрг
Расстояние 15 кпк
Слайд 43
Данные Konus-Wind
SGR 1806-20 27 Дек 2004
Мазец
и др. 2005
Слайд 45
Связь с массивными звездами
Westerlund 1
Есть основания полагать,
что
магнитары (АРП и МПГ)
связаны с массивными
звездами.
Слайд 46
Популяция одиночных нейтронных звезд:
в Галактике
и по соседству
ОНЗ могут проявляться как источники разных типов
Радиопульсары
Аномальные
рент. пульсары
Источники МПГ
Центр. Источники в ОС
Радиотихие нейтр. звезды
Местная популяция молодых
одиночных нейтронных звезд
Радиопульсары
Геминга+
Радиотихие НЗ
Слайд 47
Близкие радиотихие НЗ
Открытие:
Walter et al. (1996)
Собственное движение и расст: Kaplan
et al.
Нет пульсаций
Тепловой спектр
Позже:
шесть братьев
RX J1856.5-3754
Слайд 48
Родственники магнитаров?
Радиотихие
Близкие
Молодые
Тепловое излучение
Длинные периоды
Великолепная семерка
Слайд 49
ROSAT
ROentgen SATellite
Запущен 01 июня 1990г.
Программа была успешно
завершена
12 февраля 1999 г.
Немецкий спутник
(при участии США и
Великобритании).
Слайд 50
Движение RX J1856-3754
Про этот объект мы теперь знаем
уже много, однако он не слишком похож на шесть
других.
Слайд 51
Неотождествленные источники EGRET
Grenier (2000), Gehrels et al. (2000)
Неотождествленные источники формируют несколько групп.
Одна из них показывает пространственное
распределение,
подобное объектам, входящим в Пояс Гулда.
Предполагается, что GLAST (а также, возможно, AGILE)
смогут внести ясность в этот вопрос.
Тема активно изучается
(например, работы Harding, Gontier)
Слайд 52
Открытие быстрых радиотранзиентов
McLaughlin et al. открыли новый тип
источников – RRATs
(Rapid Radio Transients). Быстрые рентгеновские транзиенты.
У
нескольких источников обнаружены периоды порядка нескольких секунд.
Источники были открыты в 2005 г.
в ходе Парксовского (Parkes) обзора Галактической плоскости.
Эти источники могут быть родственниками Великолепной семерки.
Планируются радионаблюдения Великолепной семерки.
В Пущино уже было обнаружено
радиоизлучение от одного из «братьев».
Слайд 53
P-Pdot диаграмма для RRATs
McLaughlin et al. 2006
Nature
Оценки
показывают,
что в Галактике
должно быть
около
400 000
источников этого типа
Молодые или старые???
Слайд 54
Заключение
Несколько групп источников:
Центр. комп., В7,
МПГ, АРП ...
Магнитары (?)
Значительная доля всех новорожденных
НЗ
Вопросы:
1. Есть ли связь?
2. Причины различий