Пульса́р - космический источник радио (радиопульсар)

1.

Пульса́ р — космический источник радио(радиопульсар), оптического (оптический
пульсар), рентгеновского (рентгеновский
пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар)
излучений, приходящих на Землю в
виде периодических всплесков
(импульсов). Согласно
доминирующей астрофизической модели,
пульсары представляют собой
вращающиеся нейтронные
звёзды с магнитным полем, которое
наклонено к оси вращения, что
вызывает модуляцию приходящего на
Землю излучения.
Схема радиопульсара. Сфера в центре —
нейтронная звезда, кривые представляют
магнитные силовые линии, конусы вдоль
магнитной оси — радиолучи, синяя линия
— ось вращения

2.

► Существуют:
► 1)
Радио пульсары
► 2) Рентгеновские пульсары
► 3) Оптические пульсары
► 4) Гамма-пульсары

3.

Первый пульсар был открыт в июле 1967
года Джоселин Белл, аспиранткой Энтони Хьюиша,
на меридианном радиотелескопе Маллардской
радиоастрономической обсерватории Кембриджского
университета, на длине волны 3,5 м (85,7 МГц)[1][2].
За этот выдающийся результат Хьюиш получил
в 1974 году Нобелевскую премию. Современные
названия этого пульсара — PSR B1919+21 или PSR
J1921+2153.

4.

► Результаты
наблюдений несколько месяцев
хранились в тайне, а первому открытому
пульсару присвоили имя LGM-1 (сокр.
от англ. Little Green Men — «маленькие зелёные
человечки»)[3]. Такое название было связано с
предположением, что эти строго
периодические импульсы радиоизлучения
имеют искусственное происхождение. Кроме
того, вскоре группа Хьюиша нашла ещё 3
источника аналогичных сигналов.

5.

Быстрое вращение нейтронной звезды вызывает потерю некоторой части
своего звездного вещества. То есть быстро вращаясь, нейтронная звезда
испускает элементарные частицы, образующие плазму.
Как оказалось, радиопульсары имеют сильные магнитные поля (10101013 Гс). Подобные поля наблюдаются у некоторых нейтронных звезд, что
укрепляет их в качестве кандидатуры на радиопульсары. В пределах
полярных шапок силовые линии электромагнитного поля направлены
таким образом, что по отношению к излучаемой плазме образуют
продольное электрическое поле. Это поле имеет разность потенциалов
между центром и краем полярной шапки, что приводит к ускорению
упомянутых испускаемых элементарных частиц до ультрарелятивистских
энергий. Достигая столь высоких энергий частицы высвобождают часть
энергии в виде излучения, в том числе в радиодиапазоне. Собирая все
вышеописанное, можно представить радиопульсар как
быстровращающуюся нейтронную звезду с сильным магнитным полем,
которая на своих полюсах испускает плазму, излучающую, в свою
очередь, электромагнитные волны.+

6.

► Далее,
если ось вращения звезды не совпадает
с осью магнитного поля, то упомянутое
электромагнитное излучение также вращается
вокруг оси вращения звезды, вместе с самой
нейтронной звездой.+
► Таким образом астрономы имеют дело с так
называемым «маяком», излучение которого
периодически направлено в сторону
наблюдателя с Земли

7. Обозначения

В названии пульсаров зашифрована информация о них.
Обозначение PSR XYYYYZZZ несет в себе следующую
информацию:
PSR – префикс, который есть сокращением от английского
слова pulsar;
X – означает эпоху каталога. Здесь может быть указаны два
варианта: B – если каталог 1950-го года и J – если 2000-го года.
Отсутствие данного указателя почти всегда означает каталог
1950-го года;
YYYY – означает прямое восхождение пульсара. Простыми
словами, прямое восхождение астрономического тела – одна из
координат второй экваториальной небесной системы координат.
Здесь измеряется в часах (первые две цифры) и минутах
(остальные цифры);
ZZZ(Z) – вторая координата экваториальной системы. Также
измеряется в часах и, зачастую, в минутах. Перед данной
координатой может стоять + или — , в зависимости от
полушария, северное или южное – соответственно. Прямое
восхождение и склонение помогают определить положение тела
на небосводе.

8.

► Пульсар
- это огромный
намагниченный волчок, крутящийся
вокруг оси, не совпадающей с осью
магнита.

9.

Кваза́ р (англ. quasar) — класс астрономических объектов,
являющихся одними из самых ярких (в абсолютном исчислении)
в видимой Вселенной. Английский термин quasar образован от
слов quasi-stellar («квазизвёздный» или «похожий на звезду»)
и radiosource («радиоисточник») и дословно означает «похожий на
звезду радиоисточник»[1].
По современным представлениям, квазары представляют
собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в
которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее
вещество[2][3], формируя аккреционный диск. Он и является
источником излучения, исключительно мощного (иногда в десятки
и сотни раз превышающего суммарную мощность всех звёзд таких
галактик, как наша) и имеющего
помимо космологического гравитационное красное смещение,
предсказанное А. Эйнштейном в общей теории
относительности (ОТО).

10.

11.

В первую очередь квазары были определены как
объекты с большим красным смещением, имеющие
электромагнитное излучение (включая радиоволны и
видимый свет) и настолько малые угловые размеры,
что в течение нескольких лет после открытия их не
удавалось отличить от «точечных источников» — звёзд
(напротив, протяжённые источники больше
соответствуют галактикам[4]; звёздная
величина самого яркого +12,6, в то время как, для
сравнения, звёздная величина самой яркой звезды
−1,46). Следы родительских галактик вокруг квазаров
(причём далеко не всех) были обнаружены лишь
позднее.

12.

Квазары называют маяками Вселенной. Они видны с
огромных расстояний (вплоть до красного смещения,
превышающего z = 7,5, по ним
исследуют структуру и эволюцию Вселенной,
определяют распределение вещества на луче зрения:
сильные спектральные линии
поглощения водорода разворачиваются в лес линий по
красному смещению поглощающих облаков. Ввиду
большой удалённости, квазары, в отличие от звёзд,
выглядят практически неподвижными (не
имеют параллакса), поэтому радиоизлучение квазара
используется для высокоточного определения с Земли
параметров траектории автоматической межпланетной
станции.

13.

Первый квазар, 3C 48, был обнаружен в конце 1950-х
годов Алланом Сэндиджем и Томасом Метьюзом во
время радиообзора неба. В 1963 году было известно
уже 5 квазаров. В том же году голландский
астроном Мартин Шмидт доказал, что линии в спектрах
квазаров сильно смещены в красную сторону.
Принимая, что это красное смещение вызвано
эффектом космологического красного смещения,
возникшего в результате удаления квазаров,
расстояние до них определили по закону Хаббла. Почти
сразу, 9 апреля 1963 года, Ю. Н. Ефремовым и
А. С. Шаровым по фотометрическим измерениям
снимков источника 3C 273 была открыта переменность
блеска квазаров с периодом всего лишь в несколько
дней

14.

► 3C
273 — квазар в созвездии Дева.
Считается первым астрономическим
объектом идентифицированным в
качестве квазара

15.

► Активность
квазара изменяется во всех
диапазонах: инфракрасных и
ультрафиолетовых волн, видимого света,
рентгеновских лучей, радиоволн. Величина его
энергии в 1 млн. раз больше, чем у любой
открытой звезды. Вариации светимости объекта
происходят в разные промежутки времени – от
года до недели. Такие колебания характерны
для космических тел, размер которых
находится в границах светового года