Taigi, kaip paimti vieno egzotiškiausių objektų Visatoje temperatūrą? Neutroninė žvaigždė (~ 1,35–2,1 saulės masės, matuojančios tik 24 km) yra supernovos liekana mirus didelei žvaigždei. Nors neutronų žvaigždės nėra pakankamai masyvios, jos tampa juodąja skyle, tačiau jos vis tiek kaupia medžiagą, traukdamos dujas iš dvejetainio partnerio, dažnai ilgą laiką liepsnodamos.
Laimei, mes galime stebėti rentgeno spindulius (naudojant tokius prietaisus kaip Čandra), tačiau ne pats pliūpsnis gali parodyti neutroninės žvaigždės temperatūrą ar struktūrą.
Praėjusią savaitę AAS konferencijoje išsami informacija apie rentgeno stebėjimo kampanijos MXB 1659-29, beveik pastovaus rentgeno spinduliuotės šaltinio (ty neutronų žvaigždę, kuri ilgą laiką šviečia), rezultatus atskleidė keletą patrauklių įžvalgų apie neutroninių žvaigždžių fizika, parodant, kad atvėsus neutronų žvaigždės plutai, paaiškėja plutos sudėtis ir galima išmatuoti šių egzotiškų supernovų liekanų temperatūrą ...
Paūmėjimo metu neutroninės žvaigždės generuoja rentgeno spindulius. Šiuos rentgeno spindulių šaltinius galima išmatuoti ir stebėti jų raidą. „MXB 1659-29“ atveju Ed Cackett (Mičigano universitetas) naudojo NASA „Rossi“ rentgeno spinduliuotės nustatymo tyrinėtojo (RXTE) duomenis, kad galėtų stebėti neutronų žvaigždės plutos aušinimą po ilgo rentgeno spinduliavimo. „MXB 1659-29“ degė 2,5 metų, kol „išsijungė“ 2001 m. Rugsėjo mėn. Nuo to laiko šaltinis buvo periodiškai stebimas, kad būtų galima išmatuoti eksponentinį rentgeno spinduliuotės sumažėjimą.
Taigi kodėl tai svarbu? Ilgai degant rentgeno spinduliams, įšils neutroninės žvaigždės pluta. Tačiau manoma, kad neutroninės žvaigždės šerdis išliks palyginti kietas. Kai neutroninė žvaigždė nustoja liepsnoti (kai išsijungia dujos, kurios maitina pliūpsnį, išsijungia), prarandama plutos šilumos šaltinis. Šiuo „ramybės“ laikotarpiu (be liepsnos) mažėjantis aušinančios neutronų žvaigždės plutos rentgeno spindulių srautas atskleidžia didžiulį kiekį informacijos apie neutroninės žvaigždės savybes.
Ramybės metu astronomai stebės rentgeno spindulius, skleidžiamus iš neutroninės žvaigždės paviršiaus (priešingai nei pūslelinės), todėl neutroninę žvaigždę galima tiesiogiai išmatuoti. Savo pranešime Cackett ištyrė, kaip MXB 1659-29 rentgeno spinduliuotės srautas sumažėjo eksponentiškai, o po to išlygino esant pastoviam srautui. Tai reiškia, kad pluta greitai atvėsusi po liepsnos, galiausiai pasiekdama šiluminę pusiausvyrą su neutroninės žvaigždės šerdimi. Todėl, naudojant šį metodą, galima nustatyti neutronų žvaigždės šerdies temperatūrą.
Įtraukus duomenis iš kitos neutroninių žvaigždžių rentgeno spinduliuotės pereinamojo laikotarpio KS 1731-260, ramybės pradžioje stebimi aušinimo greičiai rodo, kad šie objektai turi gerai išdėstytas plutos groteles, turinčias labai mažai priemaišų. Sparčiai mažėjant temperatūrai (nuo paūmėjimo iki ramybės) prireikė maždaug 1,5 metų, kad būtų pasiekta šiluminė pusiausvyra su neutroninės žvaigždės šerdimi. Dabar bus vykdomas tolesnis darbas naudojant „Chandra“ duomenis, kad būtų galima sužinoti daugiau informacijos apie šiuos greitai besisukančius egzotinius objektus.
Staiga neutroninės žvaigždės man tapo šiek tiek mažiau paslaptingos per 10 minučių pokalbį praėjusį antradienį, aš myliu konferencijas…
Susijusios publikacijos:
- Chandros ir Swift stebėjimai ramybės būsenoje beveik persistengiančio neutroninių žvaigždžių pereinamojo laikotarpio EXO 0748-676 metu, Degenaar et al., 2008
- „MXB 1659-29“ - NEUTRONO ŽVAIGŽDĖS PUSLAPIO aušinimo kreivė, Rudy Wijnands, 2004 m
