Пулсар

Автор: Росен Илиев

Пулсари

Пулсарът е неутронна звезда, която излъчва емисия лъчи от радиация. Подобно на черната дупка, той е крайна точка за звездната еволюция. "Импулсите" от високо-енергийна радиация, които виждаме от пулсарите се дължат на изместването на оста на въртене на неутронната звезда и магнитната й ос.
Пулсарите изглежда пулсират от наша гледна точка, тъй като въртенето на неутронната звезда причиняват генерирането на радиация.
Пулсарът е неутронна звезда, която излъчва емисия лъчи от радиация.
 

Наблюдение на пулсарите

Неутронните звезди имат много интензивни магнитни полета, около един трилион пъти по-силни от земното. Въпреки това, оста на магнитното поле не е съобразено с оста на въртене на неутронната звезда. Комбинацията на това силно магнитно поле и бързото въртене на неутронната звезда произвежда изключително силни електрически полета, с електрически потенциал над 1 трилион волта.
Електроните се ускоряват до високи скорости от тези силни електрически полета. Тези електрони с висока енергия произвеждат лъчение (светлина) по два начина. В първия, те действат като единна плазма, и електроните работят заедно, за да произвеждат емисии на радиоактивни лъчи чрез процес, чиито детайли все още се проучват, а при втория, електроните взаимодействат индивидуално с фотони или магнитното поле за производство на високо-енергийни емисии в оптични, рентгенови и гама-лъчи. Точните местоположения, където се произвежда радиацията са несигурни, като те могат да бъдат различни за различните видове лъчения, но те трябва да се появяват някъде над магнитните полюси. Външните зрителите виждат импулси на радиация, когато този район над магнитен полюс е видим. Поради въртенето на пулсара, импулсите изглеждат много далечни, подобно на наблюдател, който вижда светлината от фара, който изглежда все едно мига в далечината. Импулсите идват със същата скорост, като въртенето на неутронната звезда, и по този начин се появяват периодично.
 

Гама-лъчеви пулсари

Пулсарите са оригиналните гама-лъчеви астрономични точкови източници. Няколко години след откриването на пулсарите от радиоастрономите, в пулсарите в съзвездия Рак и Вела са били открити гама-лъчеви енергии. Пулсарите ускоряват частиците до  огромни енергии в техните магнитосфери. Тези частици в крайна сметка са отговорни за гама-лъчевите емисии, наблюдавани от пулсарите.
До края на 2010 г. са били открити около 1800 пулсари чрез радио-лъчите, но само около 70 са били открити чрез гама-лъчи. Гама-лъчевите телескопи преференциално откриват млади и близки пулсари. Тези пулсари са склонни да имат големи магнитни полета и да се въртят по-бързо. Това е загуба на на спин енергия на пулсар, което в крайна сметка се появява като радиация в целия електромагнитен спектър, включително и в гама-лъчите. Двете наблюдения, както и моделите показват, че пулсарите в крайна сметка губят способността си да излъчват гама-лъчи, като пулсарът бавно започва да се върти по-дълго и по-дълго.
 

Рентгеновите пулсари

Въпреки че всички пулсари са неутронни звезди, не всички неутронни звезди са пулсари, и не всички пулсари светят по един и същ начин. Рентгеновите пулсари по-специално се илюстрират по няколко начина, в които емисиите на пулсара могат да произхождат от:
 
1. Магнитосферни емисии: Подобно на гама-лъчевите пулсари, Рентгенови пулсари могат да се произвеждат, когато високо енергийни електрони взаимодействат в областите на магнитното поле на неутронна звезда. Пулсарите от този тип, независимо дали са в радио, оптични, рентгенови или гама-лъчи, често се споменават като "спин-задвижвани пулсари", тъй като крайния източник на енергия идва от въртенето на неутронната звезда. 
2. Охладени неутронни звезди: Когато неутронната звезда се формира от свръхнова, нейната повърхност е изключително гореща (повече от 1 милион градуса). С течение на времето, повърхността се охлажда. Докато повърхността все още е достатъчно топла, тя може да се види с рентгенови телескопи. Ако някои части на неутронната звезда са по-горещи от други, рентгеновите лъчи от повърхността на неутронната звезда могат да се разглеждат като "горещи точки", преминаващи през нашата линия на очите. Някои пулсари, включително Геминга, показват и термични и магнитосферни импулси.
3. Натрупване: Ако една неутронна звезда е в бинарна система с нормална звезда, мощното гравитационно поле на неутронната звезда може да тегли материал от повърхността на нормалната звезда. В този процес материалът се нагрява, докато стане достатъчно горещ, за да излъчва рентгенови лъчи. Тъй като при завъртанията на неутронната звезда, тези горещи райони преминават през линията на погледа от Земята и рентгеновите телескопи виждат тези рентегенови пулсари. Поради гравитационното притегляне, този материал е основен източник на енергия за тези емисии, които често се наричат "пулсари, задвижвани с натрупване."