چرخش سریع ستاره‌های نوترونی

Archived in the category: Astrophysics
Posted by admin on ۱۲ خرداد ۸۷ -

مشاهدات تازه چاندرا اطلاعات بی‌سابقه‌ای را در مورد دلیل چرخش سریع ستاره‌های نوترون
آشکار می‌کند.

محدوده‌های پرتجمع ستاره‌های کروی خوشة توکانای۴۷ (tucanae 47) ،جایی که ستاره‌ها کمتر از یک پانزدهم سال نوری فاصله دارند. تقریباً ۲۴ تپندة میلی‌ثانیه‌ای (milisecond pulsar) در این مکان واقع شده‌اند. اطلاعات حاصله از این ستاره با معلومات بسیاری از دوتایی‌های اشعة x ازگار است این اطلاعات زنجیرة محکمی از شواهد برای تأیید نظریه فراهم می‌آورد.مشاهدات تازه چاندرا اطلاعات بی‌سابقه‌ای را در مورد دلیل چرخش سریع ستاره‌های نیوترونی (که تپنده‌های میلی‌ثانیه‌ای نامیده می‌شوند) آشکار می‌کند. در این مورد حقیقت مسأله مربوط است به مکان(location) محدوده‌های پرتجمع ستاره‌های کروی خوشة توکانای۴۷ (tucanae 47) ،جایی که ستاره‌ها کمتر از یک پانزدهم سال نوری فاصله دارند. تقریباً ۲۴ تپندة میلی‌ثانیه‌ای (milisecond pulsar) در این مکان واقع شده‌اند. این نمونة عظیم منبع بزرگی برای ستاره شناسانی است که دربارة منشأ تپنده‌ها تحقیق می‌کنند و موقعیت‌های زیادی را برای یافتن نمونه‌های انتقالی ، همچون Tuc 47 فراهم می‌آورد.
……
نمونه‌ای برجسته‌ای در این تجمع است چرا که تشعشعات x پر انرژی‌تری را نسبت به بقیه تولید می‌کند. این نقاط بی‌قاعده برای منابع مختلف اشعه x ، به علت برخورد بین ماده در گردش از یک ستاره مجاور و ذراتی که با سرعتی نزدیک به سرعت نور از تپنده‌ها می‌گریزند ، موج تکانه‌ای نامیده می‌شوند. دگرگونی‌های نظام‌منددر نور و اشعه x متناظر با پریود گردش ستاره‌ها این تفسیر را تأیید می‌کند.
یک تیم اخترشناسان از مرکز اخترفیزیک هاروارد-سیمتسون در کمبریج توضیح می‌دهند که کلید اثر اشعه x و تغییر پذیری نور از Tuc 47 تقریباً با مشاهداتی که از دوتایی J1808 انجام شده یکسان است. آنها اظهار می‌کنند که این تشابهات میان یک تپنده میلی‌ثانیه‌ای شناخته شده و یک دوتایی اشعه x ، پیوند اطلاعاتی بزرگی میان این گونه‌ها به وجود می‌اورد.
در نظریه ، اولین گام در جهت بوجود آمدن یک تپنده میلی‌ثانیه‌ای ، تشکیل یک ستارة نیوترونی است. هنگامی که یک ستارة عظیم به ابرنواختر تبدیل می‌شود ، چنانچه ستارة نیوترونی در یک خوشة کروی باشد ، این ستاره رقص سرگردان و نا‌منظمی را پیرامون مرکز خوشه انجام می‌دهد و یک ستارة مجاور را تحت تأثیر خود قرار می‌دهد که ممکن است بعداً این ستاره با ستارة دیگری جانشین شود.
در یک طبقة رقص پرتجمع ، ازدحام در یک خوشة کروی می‌تواند موجب حرکت ستارة نیوترونی به نزدیکی ستارة مجاور شود و یا موجب تشکیل دوتایی نزدیک‌تری بشود. هنگامی که دوتایی به مقدار کافی به هم نزدیک شوند ، ستارة نیوترونی شروع به کشیدن و جذب ذرات از ستارة مقابل می‌کند همچنان که ذرات به ستاره نیوترونی سقوط می‌کنند ،ستاره اشعة x آزاد می‌کنند. یک سیستم دو تایی اشعة x تشکیل شده است و ستارة نیوترونی مرحلة دوم را (که مرحله‌ای بنیادی است ) در جهت تبدیل به یک تپندة میلی ثانیه‌ایپشت بر گذاشته است.ذراتی که به طرف ستارة نیوترونی سقوط می‌کنند به آرامی می‌چرخانند ، به همان شیوه‌ای که یک چرخ و فلک بچه می‌تواند به هنگام نزدیک شدن ، با یک هل به چرخش درآید. پس از ۱۰ تا ۱۰۰ سال نوری هل ! ستارة نیوترونی تنها در چند میلی ثانیه یک دور می‌زند. در نهایت به سبب چرخش سریع ستارة نیوترونی یا تکامل ستاره‌های مجاور ، گسیل و سقوط ذرات متوقف می شود ، میزان انتشار اشعة x تنزل می‌یابد و ستارة نیوترونی به شکل یک تپندة میلی ثانیه‌ای منتشر کنندة امواج رادیویی پدیدار می‌شود.
این احتمال وجود دارد که ستارة مجاور در Tuc 47 یک ستارة عادی با حرمی نزدیک به یک هشتم بیشتر از جرم خورشید - یک شریک جدید است ، تا اینکه یک ستارة مجاوری که موجب چرخش تپنده شده باشد. این شریک جدید ، در مبادلاتی که طی آن شریک قیلی پس زده شده ، پدیدار شده است. دوتایی اشعه x J1808یک خوشة کروی نمی‌باشد و بسیار محتمل است که با ستارة مجاور اصلی (که به اندازة یک کوتولة قهوه‌ای با جرمی کمتر از ۵درصد خورشید در آمده است ) در تعامل باشد.بیشتر اخترشناسان این نظریه را برای تشکیل تپنده‌های میلی‌ثانیه‌ای پذیرفته‌اند ، چرا که آنها ستاره‌های نیوترونی شتابدار را در سیستم‌های دوتایی اشعة xمشاهده کرده‌اند وتقریباً تمامی تپنده‌های میلی‌ثانیه‌ای در سیستم‌های دوتایی مشاهده شده‌اند. تاکنون دلیل قاطعی برای رد این تئوری نبوده است زیرا اطلاعات بسیار کمی در رابطه با جرم‌های انتقالی بین مراحل دوم و آخر در دست است. این دلیل داغ بودن موضوع Tuc 47 است. اطلاعات حاصله از این ستاره با معلومات بسیاری از دوتایی‌های اشعة x سازگار است.
J1808 یک دوتایی اشعه x است که شباهت‌های بسیاری به تپنده‌های میلی ثانیه‌ای دارد ، این اطلاعات زنجیرة محکمی از شواهد برای تأیید نظریه فراهم می‌آورد.

منبع Spaceflightnow.com
Article from: parssky.com

 

 

Leave Comment

Captcha
Enter the letters you see above.