Możliwość zastosowania pulsara białego karła?

Pin
Send
Share
Send

Niektóre satelity zyskują całą chwałę. Jeden z nich, znany jako Ładunek do eksploracji materii antymaterii i astrofizyki jąder świetlnych (PAMELA), znajduje się na orbicie od 2006 r., Ale rzadko cieszy się zainteresowaniem mediów, chociaż oszałamiające odkrycie doprowadziło do opublikowania ponad 300 artykułów w ciągu jednego roku. Nowy artykuł w tym ataku zaproponował nowy interesujący obiekt: pulsary zasilane przez białe karły.
PAMELA nie jest sama w sobie satelitą. To piggyback na innym satelicie. Jego misją jest obserwowanie promieni kosmicznych o wysokiej energii. Promienie kosmiczne to cząstki, bez względu na to, czy są to protony, elektrony, jądra atomowe całych atomów lub inne cząstki, które są przyspieszane do dużych prędkości, często z egzotycznych źródeł i odległości kosmologicznych.

Wśród rodzajów cząstek wykrywanych przez PAMELA jest nieuchwytny pozyton. Ta antycząstka elektronu jest dość rzadka ze względu na niedobór antymaterii ogólnie w naszym wszechświecie. Ku wielkiemu zaskoczeniu astronomów, w zakresie 10 - 100 GeV, PAMELA zgłosiła obfitość pozytonów. W jeszcze wyższych zakresach (100 GeV - 1 TeV) astronomowie stwierdzili wzrost zarówno elektronów, jak i pozytonów. Wniosek z tego jest taki, że coś jest w stanie faktycznie stworzyć te cząsteczki w tych zakresach energii.

W gazecie ukazało się mnóstwo artykułów, aby wyjaśnić to nieoczekiwane odkrycie. Wyjaśnienia obejmowały deszcze cząstek wytworzonych przez promienie kosmiczne o jeszcze większej energii uderzające w ośrodek międzygwiezdny, rozpad ciemnej materii, gwiazdy neutronowe, pulsary, supernowe i rozbłyski promieniowania gamma. Rzeczywiście, wiele zdarzeń, które wytwarzają wysokie energie, jest wystarczających do spontanicznego wytwarzania materii z energii w procesie produkcji par. Jednak zakres wyrzucanych cząstek byłby ograniczony. Efekty, takie jak synchrotron i odwrotna emisja Comptona, spowodowałyby drenaż ich energii na duże odległości i jako takie, zanim dotarłyby do detektorów PAMELA, byłyby zbyt niskie, aby uwzględnić nadwyżki w obserwowanych zakresach energii. Na tej podstawie astronomowie przypuszczają, że winowajcy znajdują się we wszechświecie lokalnym.

Dołączając do długiej listy kandydatów, nowy artykuł zaproponował, że przyziemny obiekt mógłby być odpowiedzialny za wysoką energię potrzebną do wytworzenia tych energetycznych cząstek, choć z nietypowym zwrotem. Gwiazdy neutronowe, jeden z potencjalnych obiektów powstających w supernowej, uwalniają duże ilości energii podczas szybkiego wirowania, tworząc silne pole magnetyczne w postaci pulsarów, ale autorzy sugerują, że białe karły, produkty powolnej śmierci z gwiazd niewystarczająco masywnych, by doprowadzić do powstania supernowej, może być w stanie zrobić to samo. Trudność w stworzeniu takiego pulsara z białego karła polega na tym, że ponieważ białe karły nie zapadają się do tak małych rozmiarów, nie „wirują” tak bardzo, jak zachowują moment pędu i nie powinny mieć wystarczającej niezbędnej prędkości kątowej .

Autorzy, kierowani przez Kazumi Kashiyamę z Uniwersytetu w Kioto, proponują, aby biały karzeł mógł osiągnąć niezbędną prędkość obrotową, jeśli ulegnie fuzji lub zgromadzi wystarczającą ilość masy. Pomysł ten nie jest niespotykany, ponieważ fuzje i karły białego karła są już związane z Supernowymi typu Ia. Połączenie tego z oczekiwaniem, że około 10% białych karłów ma pole magnetyczne 106 Gauss, kroki niezbędne do wytworzenia pulsara z białego karła wydają się być na miejscu. Zauważają, że ponieważ białe karły mają zwykle słabsze pola magnetyczne, wolniej tracą swój moment pędu i będą trwać dłużej. Chociaż czas ten jest wciąż znacznie dłuższy niż ludzie mogą obserwować, może to wskazywać, że wiele pulsarów zaobserwowanych w naszej galaktyce to białe karły.

Następnie autorzy mają nadzieję na ostateczne zidentyfikowanie takiej gwiazdy. Stworzenie każdego z tych typów pulsarów może dostarczyć wskazówek: ponieważ gwiazdy neutronowe powstają z supernowych, otoczone są one powłoką gazu, która zawiera front uderzeniowy z samej supernowej, który jest bardziej gęsty niż ośrodek międzygwiezdny w ogóle. Gdy cząstki przechodzą przez ten front uderzeniowy, niektóre z nich zostaną utracone. Tego samego nie można powiedzieć o białych karłach, które powstały w wyniku łagodniejszego uwolnienia i nie są utrudnione przez obszar o stosunkowo wysokiej gęstości. Ta zmiana w rozkładach energii może być jedną z cech wyróżniających.

Niektóre gwiazdy zostały nawet wstępnie zaproponowane jako kandydaci na pulsary białego karła. AE Aquarii emituje pewne sygnały podobne do pulsarów. EUVE J0317-855 to kolejny biały karzeł, który wydaje się spełniać kryteria, chociaż z tej gwiazdy nie wykryto żadnych sygnałów. Ta nowa klasa gwiazd byłaby w stanie wyjaśnić nadmiar sygnału w wyższym zakresie energii wykrytym przez PAMELA i prawdopodobnie będzie celem dalszych poszukiwań obserwacyjnych w przyszłości.

Pin
Send
Share
Send