Зоопарк нейтронных звезд


The Presentation inside:

Slide 0

Зоопарк нейтронных звезд Сергей Попов (ГАИШ МГУ)


Slide 1

Зоопарк нейтронных звезд В последние 10 лет стало ясно, что нейтронные звезды могут рождаться очень разными, совсем непохожими на обычные радиопульсары типа Краба. Компактные рентгеновские источники в остатках сверхновых Аномальные рентгенов. пульсары Источники мягких повторяющихся гамма-всплесков Великолепная семерка Источники EGRET Транзиентные радиоисточники..............


Slide 2

Компактные рентгеновские источники в остатках сверхновых Cas A RCW 103


Slide 3

Магнитары dE/dt > dErot/dt По определению: расходуется энергия магнитного поля НЗ P-Pdot Прямые измерения магн. поля (Ibrahim et al.) Магнитные поля 1014–1015 Гс


Slide 4

Известные магнитары SGRs (МПГ) 0526-66 1627-41 1806-20 1900+14 +кандидаты AXPs (АРП) CXO 010043.1-72 4U 0142+61 1E 1048.1=5937 1 RXS J170849-40 XTE J1810-197 1E 1841-045 AX J1844-0258 1E 2259+586 (СТВ 109)


Slide 5

Магнитары в галактике 4 МПГ, 8 АРП, плюс кандидаты, плюс радиопульсары с большими магнитн. полями … Молодые объекты (около 104 лет). Возможно около 10% всех НЗ.


Slide 6

МПГ: периоды и гигантские вспышки 0526-66 1627-41 1806-20 1900+14 +кандидаты P, сек Вспышки 8.0 6.4 7.5 5.2 5 Март 1979 27 Авг 1998 24 Дек 2004 18 Июнь 1998 (?) См. обзор в Woods, Thompson astro-ph/0406133


Slide 7

Аномальные рентгеновские пульсары Выделены в отдельную группу в 1995 г. (Mereghetti, Stella 1995 Van Paradijs et al.1995) Близкие периоды (5-10 секунд) Постоянное замедление Отсутствие оптических компаньонов Относительно слабая светимость Постоянная светимость


Slide 8

Известные АРП Источник Период, сек


Slide 9

Показаны профили импульсов нескольких АРП и МПГ


Slide 10

МПГ и АРП – близнецы-братья? Вспышки от АРП Спектральные свойства Неактивные периоды у МПГ (0525-66 с 1983) Gavriil et al. 2002


Slide 11

Теория магнитаров Thompson, Duncan ApJ 408, 194 (1993) Конвекция в молодой НЗ приводит к генерации сильного магнитного поля Перестройка структуры магнитного поля (Рисунки с веб-страницы Дункана)


Slide 12

Альтернативная теория Остаточный диск Mereghetti, Stella 1995 Van Paradijs et al.1995 Alpar 2001 Marsden et al. 2001 Проблемы ….. Как сгенерировать сильные всплески?


Slide 13

Измерения магнитного поля Прямые измерения магнитного поля МПГ Замедление вращения Длинные периоды вращения Ibrahim et al. 2002


Slide 14

Основные типы активности МПГ Слабые всплески. L<1041 эрг/с Промежуточные. L=1041–1043 эрг/с Гигантские. L<1045 эрг/с Гипервспышки. L>1046 эрг/с Обзор в статье Woods, Thompson astro-ph/0406133 Распределение по мощности подобно распределению землетрясений по магнитуде


Slide 15

Гигантская вспышка источника МПГ 27 декабря 2004 гигантская вспышка SGR 1806-20 была зарегистрирована множеством спутников: Swift, RHESSI, Konus-Wind, Coronas-F, Integral, HEND, … В 100 раз ярче, чем все предыдущие! Palmer et al. astro-ph/0503030


Slide 16

Integral RHESSI C O R O N A S - F


Slide 17

27 Дек 2004 Гигантская вспышка SGR 1806-20 Импульс 0.2 сек Флюэнс 1 эрг/см2 E(имп)=3.5 1046 эрг L(имп)=1.8 1047 эрг/с Длинный «хвост» (400 с) P=7.65 с E(хвост) 1.6 1044 эрг Расстояние 15 кпк


Slide 18

Данные Konus-Wind SGR 1806-20 27 Дек 2004 Мазец и др. 2005


Slide 19

Миф о Медузе


Slide 20

Связь с массивными звездами Westerlund 1 Есть основания полагать, что магнитары (АРП и МПГ) связаны с массивными звездами.


Slide 21

Isolated neutron stars population: in the Galaxy and at the backyard INSs appear in many flavours Radio pulsars AXPs SGRs CCOs RINSs Local population of young NSs is different (selection) Radio pulsars Geminga+ RINSs


Slide 22

Close-by radioquiet NSs Discovery: Walter et al. (1996) Proper motion and distance: Kaplan et al. No pulsations Thermal spectrum Later on: six brothers RX J1856.5-3754


Slide 23

Родственники магнитаров? Радиотихие Близкие Молодые Тепловое излучение Длинные периоды Великолепная семерка


Slide 24

Неотождествленные источники EGRET Grenier (2000), Gehrels et al. (2000) Неотождествленные источники формируют несколько групп. Одна из них показывает пространственное распределение, подобное объектам, входящим в Пояс Гулда. Предполагается, что GLAST (а также, возможно, AGILE) смогут внести ясность в этот вопрос. Тема активно изучается (например, работы Harding, Gontier)


Slide 25

Discovery of radio transients by McLaughlin et al. Shall we expect also Lyne’s objects from the Belt???? YES!!! And they even have to be brighter (as they are closer). The problem – low dispersion. Lyne et al. reported transient dim radio sources with possible periods about seconds in the galactic plane discovered in the Parkes survey (talk by A. Lyne in Amsterdam, august 2005; subm. to Nature). These radio transients can be relatives of the Magnificent seven It is important to monitor the Magnificent Seven to find transient radio activity. Malofeev et al already reported detection of one of the M7. It can be connected with symmetric X-ray curve: two nearly identical pulses during the period.


Slide 26

P-Pdot for new transient sources McLaughlin et al. 2005 Submitted to Nature (I’m thankful to Prof. Lyne for giving me an opportunity to have a picture in advance) Estimates show that there should be about 400 000 sources of this type in the Galaxy Young or old???


Slide 27

Заключение Несколько групп источников: CCO, M7, SGR, AXP ... Магнитары (?) Значительная доля всех новорожденных НЗ Вопросы: 1. Есть ли связь? 2. Причины различий


Slide 28

ВОТ И ВСЕ! СПАСИБО!


Slide 29

Исторические заметки 05 Марта 1979. Эксперимент Конус. Венера-11,12 (Мазец и др.) Событие в БМО. SGR 0520-66. Флюэнс: около 10-3 эрг/см2 Мазец и др. 1979


Slide 30

N49 - Остаток сверхновой в Большом Магеллановом облаке


Slide 31

Активность МПГ и исследования этих источников


Slide 32

Обычные (слабые) всплески МПГ и АРП Типичные всплески от SGR 1806-29, SGR 1900+14 и от AXP 1E 2259+586 по данным RXTE (из статьи Woods, Thompson, 2004, astro-ph/0406133) (из статьи Woods, Thompson 2004)


Slide 33

Промежуточные всплески МПГ Примеры четырех промежуточных всплесков. Однако иногда четвертый (правый нижний) некоторые считают гигантским (из статьи Woods, Thompson) (из статьи Woods, Thompson 2004)


Slide 34

Гигантская вспышка SGR 1900+14 (27 Августа 1998) Данные со спутника Улисс (рис. из Hurley et al. 1999a) Импульс 0.35 сек P=5.16 сек L>3 1044 эрг/с ETOTAL>1044 эрг Hurley et al. 1999


Slide 35

Нейтронные звезды Радиус 10 км Масса 1-2 солнечной Плотность порядка ядерной Сильные магнитные поля


Slide 36

Нейтронные звезды - 2 Сверхплотное вещество и сверхсильные магнитные поля


×

HTML:





Ссылка: