Разделы презентаций


Зоопарк нейтронных звезд

Содержание

Где почитать?Элементы.Ру (www.elementy.ru)Астронет (www.astronet.ru)Земля и Вселенная (ziv.telescopes.ru blog.astrotop.ru)

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Зоопарк нейтронных звезд
Сергей Попов
(ГАИШ МГУ)
(www.bradcovington.com)

Зоопарк нейтронных звездСергей Попов(ГАИШ МГУ)(www.bradcovington.com)

Слайд 2Где почитать?
Элементы.Ру (www.elementy.ru)
Астронет (www.astronet.ru)

Земля и Вселенная
(ziv.telescopes.ru
blog.astrotop.ru)

Где почитать?Элементы.Ру (www.elementy.ru)Астронет (www.astronet.ru)Земля и Вселенная (ziv.telescopes.ru blog.astrotop.ru)

Слайд 3Предсказание ...
Нейтронные звезды были предсказаны в 30-е гг.


Л.Д. Ландау:

Звезда-ядро

Бааде и Цвикки: нейтронные звезды и сверхновые
(Ландау)
(Бааде)
(Цвикки)

Предсказание ...Нейтронные звезды были предсказаны в 30-е гг.Л.Д. Ландау:  Звезда-ядроБааде и Цвикки: нейтронные звезды и сверхновые(Ландау)(Бааде)(Цвикки)

Слайд 4Нейтронные звезды
Радиус 10 км
Масса 1-2 солнечной
Плотность порядка ядерной
Сильные магнитные поля

Нейтронные звездыРадиус 10 кмМасса 1-2 солнечнойПлотность порядка ядернойСильные магнитные поля

Слайд 5Нейтронные звезды - 2
Сверхплотное вещество и сверхсильные магнитные поля

Нейтронные звезды - 2Сверхплотное вещество и сверхсильные магнитные поля

Слайд 6Зависимость масса-радиус

Зависимость масса-радиус

Слайд 7Старый зоопарк нейтронных звезд
В 60-е гг. были открыты первые рентгеновские

источники.

Это были НЗ в тесных двойных системах, НО ...
....

их «не узнали»....

Сейчас известны сотни
рентгеновских двойных
с нейтронными звездами
в нашей и других галактиках.

Старый зоопарк  нейтронных звездВ 60-е гг. были открыты первые рентгеновские источники.Это были НЗ в тесных двойных

Слайд 8Ракетные эксперименты Sco X-1
Giacconi, Gursky, Hendel

1962 год

В 2002 г. Р.Джиаккони
получил

Нобелевскую
премию по физике.

Ракетные эксперименты Sco X-1Giacconi, Gursky, Hendel1962 годВ 2002 г. Р.Джиаккони получил Нобелевскую премию по физике.

Слайд 9UHURU
Спутник запущен 12 декабря 1970 г.
Закончил работу в марте 1973

г.

Другое название SAS-1

2-20 кэВ

Первый полный обзор неба.
339 источника.

UHURUСпутник запущен 12 декабря 1970 г.Закончил работу в марте 1973 г.Другое название SAS-12-20 кэВПервый полный обзор неба.339

Слайд 10Аккреция в тесных двойных
Аккреция – самый мощный
источник энергии в мире
из

тех, что могут давать
большой выход энергии.

При падении вещества
на нейтронную звезду


выделяется до 10% от mc2
Аккреция в тесных двойныхАккреция – самый мощныйисточник энергии в миреиз тех, что могут даватьбольшой выход энергии.При падении

Слайд 11Аккреционный диск
Теория создана
в 1972-73 гг.
Н.И.Шакура и
Р.А. Сюняев


Аккреция важна
не только для
двойных

систем,
но и для активных
ядер галактик и
для других систем

Аккреционный дискТеория созданав 1972-73 гг.Н.И.Шакура иР.А. СюняевАккреция важнане только длядвойных систем,но и для активныхядер галактик идля других

Слайд 12Тесные двойные системы
Около ½ массивных звезд
входит в двойные системы.


Сейчас в

тесных двойных
системах известны многие
десятки нейтронных звезд.

Тесные двойные системыОколо ½ массивных звездвходит в двойные системы.Сейчас в тесных двойныхсистемах известны многие десятки нейтронных звезд.

Слайд 13Открытие !!!!
1967: Джоселин Белл. Радиопульсары.


Серендипическое открытие.

Открытие !!!!1967:  Джоселин Белл. Радиопульсары.Серендипическое открытие.

Слайд 14Jocelyn Bell

Jocelyn Bell

Слайд 15Пульсар в Крабовидной туманности

Пульсар в  Крабовидной туманности

Слайд 16Пульсар Vela
7 – джет

Джеты (струи)
наблюдаются
у нескольких
нейтронных звезд.

Пульсар Vela7 – джетДжеты (струи)наблюдаются у несколькихнейтронных звезд.

Слайд 17Новый 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..............
Новый зоопарк  нейтронных звездВ последние 10 лет стало ясно, что нейтронные звезды могут рождаться очень разными,совсем

Слайд 18Компактные рентгеновские источники в остатках сверхновых
Cas A
RCW 103

Компактные рентгеновские источники в остатках сверхновыхCas ARCW 103

Слайд 19Puppis A
Один из самых известных
компактных рентгеновских
источников в остатках
сверхновых.
Возраст около 3700

лет.

Возможно, что
прародителем была
очень массивная звезда
(около 30 масс Солнца).

Puppis AОдин из самых известныхкомпактных рентгеновскихисточников в остаткахсверхновых.Возраст около 3700 лет.Возможно, что прародителем была очень массивная звезда(около

Слайд 20Магнитары
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

МагнитарыdE/dt > dErot/dtПо определению: расходуется энергия магнитного поля НЗP-PdotПрямые измерения магн. поля (Ibrahim et al.)Магнитные поля 1014–1015

Слайд 21Известные 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)

Известные магнитарыSGRs (МПГ)0526-661627-411806-201900+14+кандидатыAXPs (АРП)CXO 010043.1-724U 0142+611E 1048.1-59371 RXS J170849-40XTE J1810-1971E 1841-045AX J1844-02581E 2259+586(СТВ 109)

Слайд 22Магнитары в галактике
4 МПГ, 8 АРП, плюс кандидаты, плюс радиопульсары

с большими магнитн. полями …
Молодые объекты (около 104 лет).
Возможно около

10% всех НЗ.


Магнитары в галактике4 МПГ, 8 АРП, плюс кандидаты, плюс радиопульсары с большими магнитн. полями …Молодые объекты (около

Слайд 24Исторические 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
Исторические заметки05 Марта 1979. Эксперимент Конус.  Венера-11,12 (Мазец и др.)Событие в БМО. SGR 0520-66.Флюэнс: около 10-3

Слайд 25N49 - Остаток
сверхновой
в Большом
Магеллановом
облаке

N49 - Остатоксверхновойв БольшомМагеллановомоблаке

Слайд 26Активность МПГ и исследования этих источников

Активность МПГ и исследования этих источников

Слайд 27Обычные (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)

Обычные (слабые) всплески МПГ и АРПТипичные всплески от SGR 1806-29, SGR 1900+14 и от AXP 1E 2259+586

Слайд 28Промежуточные всплески МПГ
Примеры четырех промежуточных всплесков. Однако иногда четвертый

(правый нижний) некоторые считают гигантским (из статьи Woods, Thompson)

(из статьи

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

Слайд 29Гигантская 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

Гигантская вспышка SGR 1900+14 (27 Августа 1998)Данные со спутника Улисс (рис. из Hurley et al. 1999a)Импульс 0.35

Слайд 30МПГ: 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

МПГ: периоды и гигантские вспышки 0526-661627-411806-201900+14+кандидатыP, секВспышки8.06.47.55.25 Март 197927 Авг 199824 Дек 200418 Июнь 1998(?)См. обзор вWoods,

Слайд 31Аномальные 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
Аномальные рентгеновские пульсарыВыделены в отдельную группу в 1995 г.  (Mereghetti, Stella 1995 Van Paradijs et al.1995)

Слайд 32Известные АРП
Источник Период,

сек

Известные АРП Источник       Период, сек

Слайд 33Показаны
профили
импульсов
нескольких
АРП и МПГ

Показаны профилиимпульсов несколькихАРП и МПГ

Слайд 34МПГ и АРП – близнецы-братья?
Вспышки от АРП
Спектральные свойства
Неактивные периоды у

МПГ (0525-66 с 1983)



Gavriil et al. 2002

МПГ и АРП –  близнецы-братья?Вспышки от АРПСпектральные свойстваНеактивные периоды у МПГ (0525-66 с 1983)Gavriil et al.

Слайд 35Теория 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)
Теория магнитаровThompson, Duncan  ApJ 408, 194 (1993)Конвекция в молодой НЗ приводит к генерации сильного магнитного поляПерестройка

Слайд 36Генерация магнитного поля
Механизм генерации магнитных
полей нейтронных звезд
остается неизвестным.

Турбулентное динамо

α-Ω

динамо (Duncan,Thompson)
α2 динамо (Bonanno et al.)
или их комбинация
В

любом случае критическим
параметром является начальный
темп вращения нейтрон. звезды.
Генерация магнитного поляМеханизм генерации магнитныхполей нейтронных звездостается неизвестным.Турбулентное динамо α-Ω динамо (Duncan,Thompson) α2 динамо (Bonanno et al.)

Слайд 37Альтернативная теория
Остаточный диск
Mereghetti, Stella 1995
Van Paradijs et al.1995
Alpar 2001
Marsden et

al. 2001
Проблемы …..
Как сгенерировать сильные всплески?

Альтернативная теорияОстаточный дискMereghetti, Stella 1995Van Paradijs et al.1995Alpar 2001Marsden et al. 2001Проблемы …..Как сгенерировать сильные всплески?

Слайд 38Измерения магнитного поля
Прямые измерения магнитного поля МПГ
Замедление вращения
Длинные периоды вращения


Ibrahim et al. 2002

Измерения магнитного поляПрямые измерения магнитного поля МПГЗамедление вращенияДлинные периоды вращения Ibrahim et al. 2002

Слайд 39Основные типы активности МПГ
Слабые всплески. L

эрг/с
Гипервспышки. L>1046 эрг/с
Обзор в статье
Woods, Thompson
astro-ph/0406133
Распределение по мощности

подобно распределению
землетрясений по магнитуде
Основные типы активности МПГСлабые всплески. L

Слайд 40Гигантская 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

Гигантская вспышка источника МПГ27 декабря 2004 гигантская вспышка SGR 1806-20 была зарегистрирована множеством спутников: Swift, RHESSI, Konus-Wind,

Слайд 41Integral
RHESSI
C
O
R
O
N
A
S
-
F

IntegralRHESSICORONAS-F

Слайд 4227 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
27 Дек 2004 Гигантская вспышка  SGR 1806-20Импульс 0.2 секФлюэнс 1 эрг/см2E(имп)=3.5 1046 эргL(имп)=1.8 1047 эрг/сДлинный «хвост»

Слайд 43Данные Konus-Wind SGR 1806-20 27 Дек 2004
Мазец и др.

2005

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

Слайд 44Миф о Медузе

Миф о Медузе

Слайд 45Связь с массивными звездами
Westerlund 1
Есть основания полагать,
что магнитары (АРП

и МПГ)
связаны с массивными
звездами.

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

Слайд 46Популяция одиночных нейтронных звезд: в Галактике и по

соседству
ОНЗ могут проявляться как источники разных типов
Радиопульсары
Аномальные рент. пульсары
Источники МПГ
Центр.

Источники в ОС
Радиотихие нейтр. звезды


Местная популяция молодых
одиночных нейтронных звезд
Радиопульсары
Геминга+
Радиотихие НЗ

Популяция одиночных нейтронных звезд:    в Галактике и по соседствуОНЗ могут проявляться как источники разных

Слайд 47Близкие радиотихие НЗ
Открытие: Walter

et al. (1996)
Собственное движение и расст: Kaplan et al.
Нет пульсаций
Тепловой

спектр
Позже:
шесть братьев

RX J1856.5-3754

Близкие радиотихие НЗОткрытие:       Walter et al. (1996)Собственное движение и расст: Kaplan

Слайд 48Родственники магнитаров?
Радиотихие
Близкие
Молодые
Тепловое излучение
Длинные периоды
Великолепная семерка

Родственники магнитаров?РадиотихиеБлизкиеМолодыеТепловое излучениеДлинные периодыВеликолепная семерка

Слайд 49ROSAT
ROentgen SATellite
Запущен 01 июня 1990г.
Программа была успешно
завершена 12 февраля

1999 г.
Немецкий спутник
(при участии США и Великобритании).

ROSATROentgen SATelliteЗапущен 01 июня 1990г. Программа была успешнозавершена 12 февраля 1999 г.Немецкий спутник (при участии США и

Слайд 50Движение RX J1856-3754
Про этот объект мы теперь знаем уже много,

однако он не слишком похож на шесть других.

Движение RX J1856-3754Про этот объект мы теперь знаем уже много, однако он не слишком похож на шесть

Слайд 51Неотождествленные 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)
Неотождествленные источники EGRETGrenier (2000), Gehrels et al. (2000) Неотождествленные источники формируют несколько групп.Одна из них показывает пространственное

Слайд 52Открытие быстрых радиотранзиентов
McLaughlin et al. открыли новый тип источников –

RRATs
(Rapid Radio Transients). Быстрые рентгеновские транзиенты.
У нескольких источников обнаружены

периоды порядка нескольких секунд.
Источники были открыты в 2005 г.
в ходе Парксовского (Parkes) обзора Галактической плоскости.

Эти источники могут быть родственниками Великолепной семерки.

Планируются радионаблюдения Великолепной семерки.
В Пущино уже было обнаружено
радиоизлучение от одного из «братьев».

Открытие быстрых радиотранзиентовMcLaughlin et al. открыли новый тип источников – RRATs (Rapid Radio Transients). Быстрые рентгеновские транзиенты.У

Слайд 53P-Pdot диаграмма для RRATs
McLaughlin et al. 2006
Nature

Оценки показывают,

что в Галактике
должно быть около

400 000
источников этого типа

Молодые или старые???
P-Pdot диаграмма для RRATsMcLaughlin et al. 2006Nature Оценки показывают,   что в Галактике  должно быть

Слайд 54Заключение
Несколько групп источников:
Центр. комп., В7,

МПГ, АРП ...
Магнитары (?)
Значительная доля всех новорожденных НЗ
Вопросы:
1.

Есть ли связь?
2. Причины различий




ЗаключениеНесколько групп источников:  Центр. комп., В7,  МПГ, АРП ...Магнитары (?)Значительная доля всех новорожденных НЗВопросы:

Слайд 55Dorothea Rockburne

Dorothea Rockburne

Слайд 56ВОТ И ВСЕ! СПАСИБО!

ВОТ И ВСЕ! СПАСИБО!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика