Podstawowe dane o pulsarach:


Zachowanie pulsara tłumaczy tzw. model latarni morskiej:

Image pulsary-img4

Rys. 4 Dipolowy model pulsara (latarni morskiej)




Pulsar to rotująca gwiazda neutronowa z silnym polem magnetycznym o natężeniu ok. 10
12 G = 108 T (podczas gdy Ziemia ma ok. 1 G, a człowiek potrafi wytworzyć 107 G). Promieniowanie jest emitowane głównie z obszarów biegunów magnetycznych i ma ono charakter synchrotronowy (jest spójne i spolaryzowane). Oś rotacji gwiazdy tworzy pewien kąt z osią magnetyczną (traktujemy pulsar jako dipol magnetyczny). Podczas obrotu promieniowanie rozchodzi się po powierzchni stożka, którego tworzącą jest oś magnetyczna.

Dotychczas zaobserwowaliśmy ok. 1700 tych obiektów w zakresie radiowym, a tylko ok. 60 w pozostałych zakresach (w tym ok. 40 na falach X). To pokazuje słabość tego modelu, według którego promieniowanie radiowe ma być tylko efektem ubocznym.


Podstawowe dane znajdują się w tabeli poniżej.

Pole magnetyczne:

Masa:

Promień:

Max świecenia:

B=1012G

M=1.35 Msun

R=10 km

400 MHz

Pulsary w skutek promieniowania tracą energie, przez co ich tempo rotacji maleje. Strata energii dana jest wzorem:

Image pulsary-img5

gdzie:
m - moment magnetyczny, P - okres rotacji, c - prędkość światła,
a - kąt między osią rotacji, a magnetyczną



Na tej podstawie szacuje się wiek charakterystyczny pulsara (przy założeniu dipolowego modelu i P0 << P, gdzie P0 - początkowy okres rotacji), który wynosi:

Image pulsary-img6

Image pulsary-img7
 
Rys. 5 Zależność logarytmu pochodnej po czasie okresu rotacji od logarytmu okresu rotacji dla pulsarów


To co obserwujemy przedstawia schematycznie rysunek obok. Wykres ten pokazuje kierunek ewolucyjny dla pulsarów. Widać, że z czasem tracą one tempo rotacji i to tym szybciej im jest ono większe aż stają się dla nas niedostępne. Jednak niektóre, rozkręcone przez akrecję materii od towarzysza, wracają na diagram jako pulsary milisekundowe.



Bogna Pazderska 2008-03-30