|
Столкновения межзвездных объектов с нейтронными звездами
|
|
|
|
Время от времени астрономы регистрируют странные радиосигналы. Они настолько мощные, что могут затмить галактику, но длятся всего миллисекунды. Они известны как быстрые радиовсплески (FRB). Когда они были впервые обнаружены пару десятилетий назад, мы понятия не имели, что может их вызывать.
|
|
|
|
Мы даже не были уверены, имеют ли они астрономическое происхождение. FRB были настолько локализованы и недолговечны, что собрать данные о них было сложно. Но с помощью широкоугольных радиотелескопов, таких как CHIME, мы теперь можем регулярно наблюдать FRB и иметь довольно четкое представление об их источнике: магнетарах.
|
|
|
|
Магнетары - это нейтронные звезды с чрезвычайно мощными магнитными полями. Теперь, когда мы можем локализовать FRB, мы смогли сопоставить некоторые из них с областью нейтронной звезды. Хотя большинство FRB происходят в отдаленных галактиках, в 2020 году мы наблюдали одно из них в пределах Млечного Пути.
|
|
|
|
Источником магнетара также оказался пульсар, и астрономы смогли показать, что FRB [коррелирует со сбоем во вращении пульсара], тем самым подтвердив источник. Таким образом, мы практически уверены, что FRB-всплески вызваны нейтронными звездами, но мы все еще не уверены в точном механизме.
|
|
|
|
|
|
|
Одна из популярных идей заключается в том, что быстрые радиовсплески вызваны перестройкой магнитного поля. Именно это приводит к вспышкам на Солнце. Со временем силовые линии магнитного поля Солнца могут искривляться до тех пор, пока они не перестроятся, высвобождая энергию. Если бы подобный эффект наблюдался на магнетарах, результирующий всплеск был бы намного быстрее и мощнее.
|
|
|
|
Одна из трудностей с этой идеей заключается в том, что FRB настолько недолговечны, что они почти не успевают перестроиться по линиям магнитного поля. Поэтому астрономы продолжают искать новые идеи, и одна из недавно предложенных утверждает, что они вызваны столкновениями.
|
|
|
|
Столкновения давно известны как источник событий с высокой энергией. Например, некоторые сверхновые возникают в результате столкновений нейтронных звезд. Мы также знаем, что кометы и астероиды иногда сталкиваются с Солнцем, поэтому можно ожидать, что подобные столкновения происходят и с нейтронными звездами.
|
|
|
|
В этой новой работе авторы предполагают, что FRB возникают при столкновении межзвездного тела с нейтронной звездой. Столкновение может вызвать мощный электромагнитный всплеск. В подтверждение своих аргументов авторы рассмотрели распределение FRB по продолжительности. Время появления FRB соответствует распределению, аналогичному распределению тел Солнечной системы. Более того, продолжительность FRB, по-видимому, соответствует гипотетической продолжительности столкновения, основанной на размере объекта. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
Хотя данные, по-видимому, подтверждают идею о FRB, основанных на ударах, исследование не раскрывает всех тайн, связанных с этими мощными вспышками. Например, мы знаем, что некоторые FRB являются повторителями, что означает, что они происходят несколько раз из одного и того же источника.
|
|
|
|
Некоторые исследования показали, что повторяющиеся FRB являются квазипериодическими, что было бы трудно объяснить случайными столкновениями. Возможно, что повторяющиеся и неповторяющиеся FRB вызваны разными механизмами, хотя данные по этому вопросу все еще неубедительны.
|
|
|
|
Источник
|
