Astronomia

Quale pulsar ha il periodo di spin più lungo finora?

Quale pulsar ha il periodo di spin più lungo finora?

Vela X-1 ha un periodo di rotazione di 283 secondi, mentre questo può avere un periodo di rotazione di 2,7 ore.
Tuttavia nessuno dei due è incluso nel catalogo ATNF.
Non sono nemmeno inclusi nel diagramma $p-dot{p}$. Il periodo più lungo è solo di circa 10 secondi in questo diagramma.

La mia domanda è poiché Vela X-1 è sicuramente una pulsar, perché non è accettata?
Quale ha il periodo di rotazione più lungo finora?


Quando questo diagramma è menzionato nei libri di testo, non diciamo affatto quale tipo di pulsar è incluso. Perché?

Il diagramma $p-dot{p}$ mostra solo le pulsar radio? no! puoi vedere magnetar, pulsar radio silenziose e pulsar che sono attive solo in $gamma-ray$

Tranne le magnetar, non ci sono singole pulsar che pulsano solo nella banda dei raggi X?

Se una pulsar pulsa nella banda dei raggi X, ciò non significa necessariamente che sia una pulsar a raggi X?
Solo le pulsar nelle binarie e le pulsar alimentate dall'accrescimento potrebbero essere chiamate pulsar a raggi X? Dovrebbero essere radio-silenziosi?

Nelle binarie, non ci sono pulsar che pulsano in banda radio e raggi X contemporaneamente?


Vela X-1 è un esempio di pulsar alimentata dall'accrescimento. Questi emettono un'emissione pulsata perché stanno accumulando materiale sui loro poli magnetici. Se i poli magnetici e l'asse di rotazione sono disallineati, ciò provoca l'emissione di raggi X pulsati. La potenza della pulsar proviene dal materiale in caduta.

Il classico diagramma P-Pdot che mostri è per pulsar radio, o meglio pulsar a rotazione. Questi sono oggetti che sono pulsatori in virtù dell'accelerazione di particelle cariche dai loro poli magnetici lungo le linee di campo. Queste particelle relativistiche accelerate emettono sincrotrone e radiazione di curvatura che viene irradiata e intensificata. L'energia alla fine proviene dall'energia cinetica rotazionale della pulsar.

In altre parole, oltre al fatto che entrambi coinvolgono stelle di neutroni, questi sono fenomeni completamente diversi.

In termini di pulsar radio, il tuo diagramma sembra ragionevolmente aggiornato. Penso che l'oggetto con il periodo più lungo sul tuo diagramma sia PSR J2144-3933, che ha un periodo di 8,51 secondi (Young, Manchester e Johnston 1999).

Il tuo diagramma ha una linea contrassegnata come "cimitero". Credo che questo sia un locus definito da Bhattacharya et al. (1992) e ha la forma $$P = 2,42 imes 10^{-6} B^{1/2} s,$$
dove il campo magnetico della pulsar $B$ è in unità di Gauss (i valori tipici della pulsar sarebbero $B=10^{10}-10^{13}$ Gauss (come indicato anche nel diagramma). La teoria alla base di questa "morte line" è discusso da Ruderman & Sutherland (1975). In breve, nasce dal requisito di una minima differenza di potenziale da generare tale che le particelle accelerate producano radiazioni sufficientemente energetiche per stimolare la produzione di ulteriori coppie elettrone/positrone. Se l'intensità del campo magnetico cade o il periodo di rotazione diventa troppo lungo, allora questo meccanismo fallisce e la pulsar si spegne.

PSR J2144-3933 sembra trovarsi al di là di questa linea di morte, ma ci sono altre idee e modelli su come questa linea di morte possa sorgere (di cui non ho molta familiarità, ma vedi per esempio Zhang et al. 2000).

Si noti che si pensa che le pulsar al millisecondo siano pulsar alimentate dall'accrescimento riciclate. Cioè guadagnano un momento angolare sufficiente da un processo di accrescimento che ruotano per diventare di nuovo pulsar radio.

Si pensa che le pulsar radio-silenziose siano alimentate a rotazione, ma dove il raggio radio è più stretto di quello dei raggi gamma in cui vengono rilevati.

I magnetar sono di nuovo qualcosa di diverso. Il loro potere deriva dal decadimento di campi magnetici straordinariamente forti. I ripetitori di raggi gamma morbidi e le pulsar a raggi X anomale rientrano in questa categoria.

Quindi puoi vedere che la parola "pulsar" potrebbe includere tutti i tipi di diversi tipi di oggetti e fisica.


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