В модели, разработанной астрофизиками из Ирландии, России и Японии, импульсное гамма-излучение пульсара PSR B0531+21 с энергией, превышающей 100 ГэВ, связывается с ультрарелятивистским электрон-позитронным пульсарным ветром.
Трое астрофизиков из Ирландии, России и Японии нашли объяснение полученным в прошлом году данным о чрезвычайно энергичном гамма-излучении пульсара PSR B0531+21.
Пульсары — быстро вращающиеся намагниченные нейтронные звёзды — были обнаружены более 40 лет назад. В их магнитосферах, вращающихся вместе со звёздами, заряженные частицы ускоряются до релятивистских энергий и испускают излучение, попадающее в диапазон от радиоволн до гамма-лучей. Составить детальное описание этого процесса, которое устраивало бы всех специалистов, пока не удаётся: существует несколько конкурирующих моделей, отличающихся друг от друга по расположению области ускорения частиц.
PSR B0531+21, расположенный в Крабовидной туманности на расстоянии в 6 500 ± 1 600 световых лет от Земли, представляет собой остаток сверхновой, наблюдавшейся ещё в 1054 году. Упомянутая выше информация о его импульсном гамма-излучении с энергией свыше 100 ГэВ, удивившая астрономов, была передана черенковскими телескопами VERITAS. Измеренный период импульсов точно совпадал с периодом вращения PSR B0531+21, а потому пульсар и называли источником этого излучения, — замечает один из авторов новой работы Феликс Ахаронян.
В модели, предложенной г-ном Ахароняном и его коллегами, появление энергичного гамма-излучения связывается не с самим пульсаром, а с действием плазменного электрон-позитронного пульсарного ветра. Последний, согласно теории, зарождается вблизи так называемого светового цилиндра — поверхности, на которой линейная скорость вращения сравнивается со скоростью света (речь здесь идёт вот о чём: у пульсара система силовых линий магнитного поля вращается с угловой скоростью, задаваемой нейтронной звездой, а соответствующая линейная скорость растёт с увеличением расстояния от оси вращения и постепенно приближается к скорости света). Можно сказать, что ветер, уносящий основную часть энергии вращения, потерянной пульсаром, играет роль связующего элемента между PSR B0531+21 и туманностью.
Чтобы модель соответствовала наблюдательным данным, холодный пульсарный ветер (его электроны должны иметь небольшую энергию в системе отсчёта, связанной с движущейся плазмой) необходимо ускорить в довольно узкой цилиндрической области с центром на оси вращения пульсара, радиус которой в несколько десятков раз превосходит радиус светового цилиндра. В результате ускорения лоренц-фактор должен доходить до (0,5–1,0)•106.
Дать ответ на вопрос о том, выполняется ли установленное авторами условие сильного ускорения ветра в области небольших размеров, могут только дополнительные наблюдения.
Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature.
Подготовлено по материалам Wired.
Просмотров 
Другие новости по теме:
 Телескоп «Ферми» нашел представителя редкого класса двойных зве ... |  Темная материя способна самоуничтожаться |  Обсерватория IceCube лишила гамма-вспышки звания «фабрики нейтрино&ra ... |  Немецкие астрономы создали «пульсар-GPS» для космических к ... |  Глобальное потепление укоротит земные сутки |  Астрономы обнаружили замедление вращения Венеры |
