Новости Галактики из Пущино: Дрейф, нуллинг и другие необычные термины, используемые при исследовании пульсаров
Пульсары – это быстро вращающиеся нейтронные звезды.
Размер нейтронной звезды равен примерно 15 км. Для сравнения, наше Солнце - это жёлтый карлик с диаметром примерно 1.4 млн. км.
Нейтронная звезда - кроха по сравнению с Солнцем, но её масса больше, чем у Солнца. Это означает, что плотность вещества в нейтронной звезде чудовищная, она составляет больше 100 млн. тонн в кубическом сантиметре.
Фактически плотность нейтронной звезды равна плотности атомного ядра. Нейтронные звёзды быстро вращаются, а ось их вращения, как правило, не совпадает с магнитной осью. Вращающееся магнитное поле приводит к электромагнитному излучению, которое представляет собой узконаправленный пучок радиоволн, направленный вдоль магнитной оси. Вращение луча излучения пульсара можно сравнить с лучом маяка. Когда вращающийся вместе с нейтронной звездой пучок радиоволн попадает в луч нашего зрения, мы наблюдаем вспышку радиоизлучения. Наблюдения этих радиовспышек позволяют исследовать структуру магнитного поля пульсара, а также условия, приводящие к активности пульсара.
В Пущинской радиоастрономической обсерватории ФИАН есть несколько групп ученых, изучающих пульсары. Одним из направлений исследований является поиск новых пульсаров.
За последние 7 лет в Пущино было открыто почти 90 пульсаров. Новые открытые пульсары так же становятся предметом исследований ученых ПРАО.
В заметке приведены результаты исследования нескольких открытых нами новых пульсаров. Все они имеют особенности. У одного из пульсаров регулярно исчезают импульсы, иногда отсутствует до 90% импульсов, которые должны были бы наблюдаться. Явление пропадания импульсов называется нуллингом.
Причины, порождающие нуллинг, пока не ясны – есть разные гипотезы, но этот вопрос пока остаётся открытым. Нуллинг – довольно редкое явление, при общем числе пульсаров 3000, пульсаров с нуллингами известно чуть больше 100.
У другого пульсара наблюдается так называемый дрейф субимпульсов. Пульсары имеют очень точные периоды, определяемые скоростью их вращения. Магнитная ось пульсара пересекает луч нашего зрения с точностью по времени лучше, чем триллионная доля секунды. Импульс пульсара может состоять из нескольких более слабых импульсов.
Дрейф субимпульсов – это наблюдаемое изменение периода субимпульсов пульсара. У пульсаров с дрейфом один из субимпульсов стоит на месте, а другие приближаются к нему, или удаляются от него с течением времени.
Основная теория, объясняющая дрейф, говорит о том, что это геометрический эффект, связанный с тем, что у пульсара не одна, а много магнитных осей. На текущий момент известны всего несколько десятков пульсаров с дрейфами. Учёные ПРАО добавили к ним ещё один такой пульсар.
На рисунке ниже приведён пример, демонстрирующий наблюдение пульсара с нуллингами. По горизонтальной оси отложено время в точках, соответствующее одному периоду, по вертикал