Модель нейтринной ракеты для объяснения происхождения высокоскоростных пульсаров
Недавно д-р Ли Чжэн и его сотрудники из Синьцзянской астрономической обсерватории (CAS) Китайской академии наук и Нанкинского университета предложили модель нейтринной ракеты внутри нейтронных звезд, которая, в сочетании с данными о пульсарах Австралийской национальной астрономической обсерватории (ATNF), может объяснить происхождение пульсаров со скоростью собственного движения более 1000 км/с. Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.
Зависимость скорости вращения наблюдаемых пульсаров от их периода вращения P. Точки синего, зеленого и красного цвета обозначают нормальные пульсары, пульсары в двойных системах и магнетары с магнитным полем B > 1013 Гс соответственно. . Данные наблюдений взяты из Hobbs et al. (2004 г.), с каталожной версией 1.65. Авторы и права: Астрофизический журнал (2022 г.). DOI: 10.3847/1538-4357/ac6cdd
Первый пульсар был открыт в 1967 г. С ростом числа наблюдений за пульсарами астрономы обнаружили, что некоторые пульсары имеют скорость собственного движения более 1000 км/с, и число таких пульсаров растет с каждым годом.
Недавно д-р Ли Чжэн и его сотрудники из Синьцзянской астрономической обсерватории (CAS) Китайской академии наук и Нанкинского университета предложили модель нейтринной ракеты внутри нейтронных звезд, которая, в сочетании с данными о пульсарах Австралийской национальной астрономической обсерватории (ATNF), может объяснить происхождение пульсаров со скоростью собственного движения более 1000 км/с.
Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.
Нейтроны в движении гиратора могут испускать пару нейтрино и антинейтрино. Однако излучательная мощность циклотронного движения одиночного нейтрона настолько мала, что его влияние пренебрежимо мало.
Существует особое явление конденсации Эйнштейна, называемое сверхтекучим, которое может происходить внутри вращающейся нейтронной звезды (также известной как пульсар), когда тепловая температура внутри нейтронной звезды ниже, чем энергетическая щель связанных нейтронов.
Показано, что куперовские пары нейтронов, образованные при связывании нейтронов, также совершают гираторное движение в сверхтекучей области нейтронных звезд. На основе расчетов исследователи обнаружили, что эти левые и правые нейтрино, испускаемые куперовскими парами нейтронов, обладают высокими энергиями.
Кроме того, левые нейтрино и правые нейтрино излучают в одном и том же направлении из-за несохранения четности. В результате сохранения импульса, когда нейтронная звезда испускает поток нейтрино вдоль своей оси вращения, сама нейтронная звезда приобретает скорость отдачи в прямом направлении вдоль своей оси вращения.
Из-за непрерывного испускания потоков нейтрино внутри нейтронной звезды она непрерывно ускоряется, что приводит к высокой скорости вдоль оси вращения , явление, также подтвержденное наблюдениями пульсаров Краба и Вела.
В нейтронных звездах энергия нейтринного излучения обеспечивается энергией вращения. Благодаря этому эффекту для нейтронных звезд характерно вращение со спином вниз. «Наша модель предсказывает ускоренное замедление вращения долгопериодических пульсаров», — сказал доктор Ли Чжэн.
