Pa kako onda uzimate temperaturu jednog od najegzotičnijih objekata u Svemiru? Neutronska zvijezda (~ 1,35 do 2,1 masa Sunca, mjereno samo 24 km) ostatak je supernove nakon što je velika zvijezda uginula. Iako nisu dovoljno masivne, postaju crna rupa, neutronske zvijezde i dalje akumuliraju materiju, izvlačeći plin iz binarnog partnera, često podvrgavajući se duljim razdobljima paljenja.
Srećom, možemo primijetiti rendgenske rakete (koristeći instrumente kao što su Chandra), ali nije sama vatra koja može otkriti temperaturu ili strukturu neutronske zvijezde.
Na AAS konferenciji prošlog tjedna, detalji o rezultatima kampanje za promatranje rendgenskih zraka MXB 1659-29, kvazi postojanog prolaznog izvora rendgenskih zraka (tj. Neutronske zvijezde koja dugo plamti) otkrili su neke fascinantne uvide u fizika neutronskih zvijezda, pokazujući da se, dok se zemlja neutronske zvijezde hladi, otkriva sastav kora i temperatura tih egzotičnih ostataka supernove može se mjeriti…
Tijekom izbijanja vatre, neutronske zvijezde generiraju X-zrake. Ovi izvori rendgenskih zraka mogu se mjeriti i pratiti njihova evolucija. U slučaju MXB 1659-29, Ed Cackett (Univerzijada u Michiganu) koristio je podatke NASA-inog Rossijevog rendgenskog vremenskog pregleda (RXTE) za nadziranje hlađenja zvijezde neutronske zvijezde nakon dužeg perioda paljenja rendgenskih zraka. MXB 1659-29 razbuktao se 2,5 godine dok se nije "ugasio" u rujnu 2001. Od tada je izvor periodično promatran kako bi mjerio eksponencijalno smanjenje rendgenske emisije.
Pa zašto je to važno? Nakon dugog razdoblja izbijanja rendgenskih zraka, kora neutronske zvijezde će se zagrijati. Međutim, misli se da će jezgra neutronske zvijezde ostati relativno hladna. Kada neutronska zvijezda prestane da gori (kako se akumulacija plina, punjenje vatre, isključi), izvor grijanja za kore se gubi. Tijekom ovog razdoblja "mirovanja" (bez raspada), smanjujući protok rendgenskih zraka iz rashladne neutronske zvijezde rashlađuje otkriva ogromno mnoštvo podataka o karakteristikama neutronske zvijezde.
Za vrijeme mirovanja astronomi će promatrati X-zrake koje se emitiraju s površine neutronske zvijezde (za razliku od baklja), pa se mogu izvršiti izravna mjerenja neutronske zvijezde. U svom izlaganju Cackett je ispitao kako se rendgenski tok iz MXB 1659-29 smanjuje eksponencijalno i zatim se izravnava konstantnim protokom. To znači da se kora brzo hladila nakon raspaljivanja, da bi na kraju dostigla toplinsku ravnotežu sa jezgrom neutronske zvijezde. Stoga se pomoću ove metode može zaključiti temperatura jezgre neutronske zvijezde.
Uključujući podatke drugog X-zraka prolaznog zračenja neutronske zvijezde KS 1731-260, brzine hlađenja primijećene tijekom početka mirovanja sugeriraju da ovi predmeti imaju dobro uređene krovne rešetke s vrlo malo nečistoća. Brzo snižavanje temperature (od baklje do mirovanja) bilo je potrebno otprilike 1,5 godina da bi se postigla toplinska ravnoteža sa jezgrom neutronske zvijezde. Daljnji će se posao sada provoditi pomoću Chandra podataka, tako da se više podataka o tim brzo egzotičnim egzotičnim predmetima može otkriti.
Odjednom su mi neutronske zvijezde postale malo manje tajanstvene u 10-minutnom razgovoru prošlog utorka, volim konferencije…
Povezane publikacije:
- Chandra i Swift promatranje kvazi postojane prolazne neutronske zvijezde EXO 0748-676 u mirovanju, Degenaar i sur., 2008
- KRIVAČNI RASHLADNI STIJAK NEUTRONSKE ZVEZDE U MXB 1659-29, Rudy Wijnands, 2004
