Pregunta:
Pulsos de un púlsar
user30981
2020-03-10 23:03:19 UTC
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¿Cuál es / fue la motivación detrás de atribuir los pulsos recibidos de un púlsar a la rotación de un objeto (estrella de neutrones) y la emisión de los polos magnéticos (de dicha estrella de neutrones), dado que no se han resuelto los púlsares? ¿Aún en varias longitudes de onda?

¿Podrían los pulsos haber sido producto de una estrella emisora ​​de radio que no gira pero vibra radialmente?

One responder:
Rob Jeffries
2020-03-10 23:33:49 UTC
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La clave es comparar el rango de períodos de pulsar y su comportamiento con las escalas de tiempo dinámicas típicas de las estrellas. Los períodos de Pulsar oscilan entre menos de $ 10 ^ {- 3} $ s hasta $ \ sim 10 $ s . Y $ \ dot {P} $ es positivo: los períodos son cada vez más largos para la mayoría de los púlsares (y todos los que no están en sistemas binarios).

La escala de tiempo dinámica es $ \ tau \ simeq (G \ bar {\ rho}) ^ {- 1/2} $ , donde $ \ bar {\ rho} $ es una densidad promedio para el objeto.

Para una estrella como el Sol $ \ bar {\ rho} \ sim 10 ^ {3} $ kg / m $ ^ 3 $ y $ \ tau \ sim 1 $ hora.

Para una estrella enana blanca $ \ bar {\ rho} \ sim 10 ^ {10} $ kg / m $ ^ 3 $ y $ \ tau \ sim 1 $ segundo.

Para una estrella de neutrones $ \ bar {\ rho} \ sim 10 ^ {18} $ kg / m $ ^ 3 $ y $ \ tau \ sim 10 ^ {- 4} $ segundos.

Sea cual sea el mecanismo que elija para causar t El fenómeno del púlsar, no puede suceder más rápido que unas pocas veces esta escala de tiempo dinámica si se trata de algo que involucra a toda la estrella. púlsares.

A continuación, se podría considerar la binariedad, pero nuevamente, el período orbital mínimo, donde los componentes se tocan, es unas pocas veces la escala de tiempo dinámica y algún tipo de fenómeno que involucre la binariedad es descartado por la dinámica larga escalas de tiempo de estrellas normales y enanas blancas.

El siguiente considera la rotación; una vez más, la física newtoniana simple puede usarse para mostrar que un objeto se desgarrará si gira más rápido que la escala de tiempo dinámica, por lo que nuevamente esto descarta las estrellas normales y las enanas blancas.

Así que nos quedamos exigentes que cualquier objeto que cause el fenómeno del púlsar es muy denso. Además, hay una microestructura en los pulsos que indica que toda la fuente varía en escalas de tiempo más cortas que un ms, lo que significa que toda la región emisora ​​debe ser mucho más compacta que unos 300 km (es decir, $ c \ times 10 ^ {- 3} $ s).

Entonces, ¿por qué una estrella de neutrones en rotación? Creo que el argumento aquí es que si se tratara de algún tipo de movimiento oscilatorio, cabría esperar que el período fuera estable. Para algún tipo de fenómeno binario, se esperaría que el período se acortara debido a la emisión de ondas gravitacionales. La rotación de una estrella de neutrones magnetizada y la pérdida de energía por la radiación del dipolo magnético pueden explicar por qué los períodos de los púlsares se alargan.

El estado de polarización fuerte y cambiante de la radiación dentro de cada ciclo también podría ser difícil de explicar si se tratara de oscilaciones radiales.


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 4.0 bajo la que se distribuye.
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