Hipotesis keberadaan bintang neutron diajukan oleh astronom W. Baade dan F. Zwicky segera setelah penemuan neutron pada tahun 1932. Tetapi hipotesis ini dikonfirmasi oleh pengamatan hanya setelah penemuan pulsar pada tahun 1967.

Bintang neutron terbentuk sebagai akibat dari keruntuhan gravitasi bintang normal dengan massa beberapa kali massa Matahari. Kerapatan bintang neutron mendekati kerapatan inti atom, yaitu 100 juta kali lebih tinggi dari kepadatan materi biasa. Oleh karena itu, dengan massanya yang besar, bintang neutron hanya memiliki radius sekitar. 10 km.

Karena radius kecil bintang neutron, gaya gravitasi di permukaannya sangat tinggi: sekitar 100 miliar kali lebih tinggi daripada di Bumi. Bintang ini dijaga agar tidak runtuh oleh "tekanan degenerasi" materi neutron padat, yang tidak bergantung pada suhunya. Namun, jika massa bintang neutron menjadi lebih besar dari sekitar 2 massa matahari, maka gravitasi akan melebihi tekanan ini dan bintang tidak akan mampu menahan keruntuhan.

Bintang neutron memiliki medan magnet yang sangat kuat, mencapai 10 12 -10 13 gauss di permukaan (sebagai perbandingan: Bumi memiliki sekitar 1 gauss). Terkait dengan bintang neutron benda langit dua jenis yang berbeda.

Pulsar

(radio pulsar). Benda-benda ini secara teratur memancarkan pulsa gelombang radio. Mekanisme radiasi tidak sepenuhnya jelas, tetapi diyakini bahwa bintang neutron yang berputar memancarkan sinar radio ke arah yang terkait dengan medan magnetnya, yang sumbu simetrinya tidak bertepatan dengan sumbu rotasi bintang. Oleh karena itu, rotasi menyebabkan rotasi pancaran radio yang dikirimkan secara berkala ke Bumi.

X-ray ganda.

Sumber sinar-X yang berdenyut juga dikaitkan dengan bintang neutron yang merupakan bagian dari sistem biner dengan bintang normal yang masif. Dalam sistem seperti itu, gas dari permukaan bintang normal jatuh ke bintang neutron, dengan percepatan hingga kecepatan tinggi. Ketika mengenai permukaan bintang neutron, gas melepaskan 10–30% dari energi diamnya, sedangkan ketika reaksi nuklir angka ini bahkan tidak mencapai 1%. Permukaan bintang neutron yang dipanaskan hingga suhu tinggi menjadi sumbernya radiasi sinar-x. Namun, jatuhnya gas tidak terjadi secara merata di seluruh permukaan: medan magnet yang kuat dari bintang neutron menangkap gas terionisasi yang datang dan mengarahkannya ke kutub magnet, di mana dia jatuh, seperti dalam corong. Oleh karena itu, hanya daerah kutub yang menjadi sangat panas, yang pada bintang yang berotasi menjadi sumber pulsa sinar-X. Pulsa radio dari bintang seperti itu tidak lagi datang, karena gelombang radio diserap dalam gas yang mengelilinginya.

Menggabungkan.

Kepadatan bintang neutron meningkat dengan kedalaman. Di bawah lapisan atmosfer setebal beberapa sentimeter, ada cangkang logam cair setebal beberapa meter, dan di bawahnya - kerak padat setebal satu kilometer. Substansi kulitnya menyerupai logam biasa, tetapi jauh lebih padat. Di bagian luar kerak, itu terutama besi; fraksi neutron dalam komposisinya meningkat dengan kedalaman. Dimana kepadatan mencapai kira-kira. 4Ch 10 11 g/cm 3 , proporsi neutron meningkat sedemikian rupa sehingga beberapa di antaranya tidak lagi menjadi bagian inti, tetapi membentuk medium kontinu. Di sana, substansi tampak seperti "lautan" neutron dan elektron, di mana inti atom diselingi. Dan pada kepadatan sekitar. 2× 10 14 g/cm 3 (kepadatan inti atom), inti individu menghilang sama sekali dan "cairan" neutron kontinu dengan campuran proton dan elektron tetap ada. Mungkin, neutron dan proton berperilaku dalam kasus ini sebagai cairan superfluida, mirip dengan helium cair dan logam superkonduktor di laboratorium terestrial.

bintang neutron
Bintang neutron

bintang neutron - bintang superpadat yang terbentuk sebagai hasil ledakan supernova. Substansi bintang neutron terutama terdiri dari neutron.
Sebuah bintang neutron memiliki kerapatan inti (10 14 -10 15 g/cm 3) dan radius tipikal 10-20 km. Kontraksi gravitasi lebih lanjut dari bintang neutron dicegah oleh tekanan materi nuklir, yang muncul karena interaksi neutron. Tekanan dari gas neutron yang jauh lebih padat ini mampu menjaga massa hingga 3M dari keruntuhan gravitasi. Jadi, massa bintang neutron bervariasi dalam (1,4-3)M.

Beras. 1. Penampang bintang neutron dengan massa 1,5M dan jari-jari R = 16 km. Kepadatan diberikan dalam g/cm 3 di berbagai bagian bintang.

Neutrino yang dihasilkan pada saat runtuhnya supernova, dengan cepat mendinginkan bintang neutron. Suhunya diperkirakan turun dari 10 11 menjadi 10 9 K dalam waktu sekitar 100 detik. Selanjutnya, laju pendinginan menurun. Namun, itu tinggi dalam skala kosmik. Penurunan suhu dari 109 ke 108 K terjadi dalam 100 tahun dan ke 106 K dalam sejuta tahun.
Ada 1200 objek yang diketahui milik bintang neutron. Sekitar 1000 di antaranya terletak di dalam galaksi kita. Struktur bintang neutron dengan massa 1,5M dan jari-jari 16 km ditunjukkan pada Gambar. 1: I adalah lapisan luar tipis atom padat. Wilayah II adalah kisi kristal inti atom dan elektron terdegenerasi. Wilayah III adalah lapisan padat inti atom jenuh dengan neutron. IV - inti cair, terutama terdiri dari neutron yang merosot. Wilayah V membentuk inti hadronik dari bintang neutron. Itu, selain nukleon, dapat mengandung pion dan hiperon. Di bagian bintang neutron ini, transisi cairan neutron menjadi padatan dimungkinkan. keadaan kristal, munculnya kondensat pion, pembentukan quark-gluon dan hyperon plasma. Rincian individu dari struktur bintang neutron saat ini sedang ditentukan.
Sulit untuk mendeteksi bintang neutron dengan metode optik karena ukurannya yang kecil dan luminositas yang rendah. Pada tahun 1967, E. Hewish dan J. Bell ( Universitas Cambridge) dibuka sumber luar angkasa emisi radio periodik - pulsar. Periode pengulangan pulsa radio pulsar sangat konstan dan untuk sebagian besar pulsar terletak pada kisaran 10 -2 hingga beberapa detik. Pulsar adalah bintang neutron yang berputar. Hanya benda padat dengan sifat bintang neutron yang dapat mempertahankan bentuknya tanpa runtuh pada kecepatan rotasi seperti itu. Kekekalan momentum sudut dan Medan gaya selama runtuhnya supernova dan pembentukan bintang neutron, itu mengarah pada kelahiran pulsar yang berputar cepat dengan medan magnet yang sangat kuat 10 10 – 10 14 G. Medan magnet berputar dengan bintang neutron, namun sumbu medan ini tidak bertepatan dengan sumbu rotasi bintang. Dengan rotasi seperti itu, pancaran radio sebuah bintang meluncur melintasi Bumi seperti sinar suar. Setiap kali sinar melintasi Bumi dan mengenai pengamat di Bumi, teleskop radio mendeteksi pulsa pendek emisi radio. Frekuensi pengulangannya sesuai dengan periode rotasi bintang neutron. Radiasi bintang neutron terjadi karena partikel bermuatan (elektron) dari permukaan bintang bergerak keluar di sepanjang garis medan magnet, memancarkan gelombang elektromagnetik. Ini adalah mekanisme pancaran radio pulsar, pertama kali dikemukakan oleh

MOSKOW, 28 Agustus - RIA Novosti. Para ilmuwan telah menemukan rekor bintang neutron berat dengan massa dua kali Matahari, yang akan memaksa mereka untuk mempertimbangkan kembali sejumlah teori, khususnya, teori yang menyatakan bahwa quark "bebas" mungkin ada di dalam materi superpadat bintang neutron, menurut sebuah artikel yang diterbitkan pada hari Kamis di jurnal Nature.

Bintang neutron adalah "mayat" bintang yang tersisa setelah ledakan supernova. Ukurannya tidak melebihi ukuran kota kecil, namun, kerapatan materi 10-15 kali lebih tinggi daripada kerapatan inti atom - "sejumput" materi bintang neutron memiliki berat lebih dari 500 juta ton.

Gravitasi "menekan" elektron menjadi proton, mengubahnya menjadi neutron, itulah sebabnya bintang neutron mendapatkan namanya. Sampai saat ini, para ilmuwan percaya bahwa massa bintang neutron tidak dapat melebihi dua massa matahari, karena jika tidak, gravitasi akan "menghancurkan" bintang tersebut ke dalam lubang hitam. Keadaan interior bintang neutron sebagian besar merupakan misteri. Misalnya, keberadaan quark "bebas" dan semacamnya partikel dasar, seperti K-meson dan hiperon di wilayah tengah bintang neutron.

Penulis penelitian, sekelompok ilmuwan Amerika yang dipimpin oleh Paul Demorest dari National Radio Observatory, mempelajari bintang ganda J1614-2230 berjarak tiga ribu tahun cahaya dari Bumi, salah satu komponennya adalah bintang neutron dan yang lainnya katai putih.

Pada saat yang sama, bintang neutron adalah pulsar, yaitu bintang yang memancarkan aliran emisi radio yang diarahkan secara sempit; sebagai akibat dari rotasi bintang, fluks radiasi dapat ditangkap dari permukaan bumi menggunakan teleskop radio di berbagai interval waktu.

Sebuah katai putih dan bintang neutron berputar relatif satu sama lain. Namun, kecepatan sinyal radio dari pusat bintang neutron dipengaruhi oleh gravitasi katai putih, ia "memperlambat". Para ilmuwan, yang mengukur waktu kedatangan sinyal radio di Bumi, dapat menentukan dengan akurasi tinggi massa objek yang "bertanggung jawab" atas keterlambatan sinyal.

“Kami sangat beruntung dengan sistem ini. Pulsar yang berputar cepat memberi kami sinyal yang datang dari orbit yang lokasinya sempurna. katai putih cukup besar untuk bintang jenis ini. Kombinasi unik ini memungkinkan untuk menggunakan efek Shapiro (penundaan gravitasi dari sinyal) sepenuhnya dan menyederhanakan pengukuran," kata rekan penulis Scott Ransom.

Sistem biner J1614-2230 terletak sedemikian rupa sehingga dapat diamati hampir tepi, yaitu di bidang orbit. Ini membuatnya lebih mudah untuk mengukur massa bintang penyusunnya secara akurat.

Akibatnya, massa pulsar sama dengan 1,97 massa matahari, yang merupakan rekor bintang neutron.

"Pengukuran massa ini memberi tahu kita bahwa jika ada quark sama sekali di inti bintang neutron, mereka tidak bisa 'bebas', tetapi kemungkinan besar mereka harus berinteraksi satu sama lain jauh lebih kuat daripada di inti atom 'biasa'," jelas pemimpin kelompok astrofisikawan yang menangani masalah ini, Feryal Ozel (Feryal Ozel) dari Universitas Arizona.

"Ini mengejutkan saya bahwa sesuatu yang sederhana seperti massa bintang neutron dapat mengatakan begitu banyak tentang berbagai bidang fisika dan astronomi," kata Ransom.

Ahli astrofisika Sergey Popov dari Negara institut astronomi dinamai Sternberg mencatat bahwa studi bintang neutron dapat memberikan informasi penting tentang struktur materi.

"Di laboratorium terestrial, tidak mungkin mempelajari materi dengan kepadatan yang jauh lebih tinggi daripada nuklir. Dan ini sangat penting untuk memahami cara kerja dunia. Untungnya, ini materi padat ditemukan di bagian dalam bintang neutron. Untuk menentukan sifat zat ini, sangat penting untuk mengetahui massa pembatas apa yang dapat dimiliki bintang neutron dan tidak berubah menjadi lubang hitam," kata Popov kepada RIA Novosti.

pengantar

Sepanjang sejarahnya, umat manusia tidak berhenti berusaha memahami alam semesta. Alam semesta disebut totalitas segala sesuatu yang ada, semua partikel materi dari ruang antara partikel-partikel ini. Oleh ide-ide modern Alam semesta berusia sekitar 14 miliar tahun.

Ukuran bagian alam semesta yang terlihat adalah sekitar 14 miliar tahun cahaya (satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam satu tahun). Menurut beberapa ilmuwan, panjang alam semesta adalah 90 miliar tahun cahaya. Untuk membuatnya nyaman untuk beroperasi dengan jarak yang sangat jauh, nilai yang disebut Parsec digunakan. Parsec adalah jarak dari mana radius rata-rata Orbit bumi, tegak lurus terhadap garis pandang, terlihat pada sudut satu detik busur. 1 parsec = 3,2616 tahun cahaya.

Ada sejumlah besar objek berbeda di alam semesta, yang namanya dikenal banyak orang, seperti planet dan satelit, bintang, lubang hitam, dll. Bintang sangat beragam dalam kecerahan, ukuran, suhu, dan parameter lainnya. . Bintang termasuk objek seperti katai putih, bintang neutron, raksasa dan supergiants, quasar dan pulsar. Yang menarik adalah pusat galaksi. Menurut konsep modern, lubang hitam cocok untuk peran objek yang terletak di pusat galaksi. Lubang hitam adalah produk evolusi bintang yang unik dalam sifat-sifatnya. Validitas eksperimental keberadaan lubang hitam tergantung pada validitas teori umum relativitas.

Selain galaksi, alam semesta dipenuhi dengan nebula (awan antarbintang yang terdiri dari debu, gas, dan plasma), radiasi latar belakang, menembus seluruh alam semesta, dan objek yang jarang dipelajari lainnya.

bintang neutron

bintang neutron -- objek astronomi, yang merupakan salah satu produk akhir dari evolusi bintang, yang sebagian besar terdiri dari inti neutron yang ditutupi dengan kerak materi yang relatif tipis (~1 km) dalam bentuk inti atom berat dan elektron. Massa bintang neutron sebanding dengan massa Matahari, tetapi radius tipikalnya hanya 10-20 kilometer. Jadi kepadatan rata-rata materi bintang semacam itu beberapa kali lebih tinggi daripada kerapatan inti atom (yang untuk inti berat rata-rata 2,8*1017 kg/m?). Kontraksi gravitasi lebih lanjut dari bintang neutron dicegah oleh tekanan materi nuklir, yang muncul karena interaksi neutron.

Banyak bintang neutron memiliki kecepatan rotasi yang sangat tinggi, hingga seribu putaran per detik. Dipercayai bahwa bintang-bintang neutron lahir selama ledakan supernova.

Gaya gravitasi pada bintang neutron diseimbangkan oleh tekanan gas neutron yang berdegenerasi, nilai maksimum massa bintang neutron diberikan oleh batas Oppenheimer-Volkov, nilai numerik yang bergantung pada persamaan keadaan materi (yang masih kurang diketahui) di inti bintang. Ada prasyarat teoretis yang, dengan lebih perbesaran yang lebih tinggi kepadatan, degenerasi bintang neutron menjadi bintang quark adalah mungkin.

Medan magnet pada permukaan bintang neutron mencapai nilai 1012-1013 Gs (Gs-Gauss - unit pengukuran induksi magnetik), itu adalah proses di magnetosfer bintang neutron yang bertanggung jawab atas emisi radio pulsar . Sejak 1990-an, beberapa bintang neutron telah diidentifikasi sebagai magnetar, bintang dengan medan magnet orde 1014 gauss dan lebih tinggi. Medan semacam itu (melebihi nilai "kritis" 4,414 1013 G, di mana energi interaksi elektron dengan medan magnet melebihi energi diamnya) membawa secara kualitatif fisika baru, karena efek relativistik spesifik menjadi signifikan, polarisasi vakum fisik dll.

Klasifikasi bintang neutron

Dua parameter utama yang mencirikan interaksi bintang neutron dengan materi di sekitarnya dan, sebagai akibatnya, manifestasi pengamatannya adalah periode rotasi dan besarnya medan magnet. Seiring waktu, bintang menghabiskan waktunya energi rotasi, dan periode rotasinya meningkat. Medan magnet juga melemah. Untuk alasan ini, bintang neutron dapat mengubah jenisnya selama masa hidupnya.

Ejector (radio pulsar) - medan magnet yang kuat dan periode rotasi yang kecil. Dalam model magnetosfer yang paling sederhana, medan magnet berputar secara kaku, yaitu dengan kecepatan sudut yang sama dengan bintang neutron itu sendiri. Pada radius tertentu kecepatan garis rotasi medan mendekati kecepatan cahaya. Jari-jari ini disebut jari-jari silinder cahaya. Di luar radius ini, medan dipol biasa tidak dapat ada, sehingga garis kekuatan medan putus pada titik ini. Partikel bermuatan yang bergerak di sepanjang garis medan magnet dapat meninggalkan bintang neutron melalui tebing tersebut dan terbang hingga tak terhingga. Bintang neutron jenis ini mengeluarkan (memuntahkan, mendorong keluar) partikel bermuatan relativistik yang memancar dalam jangkauan radio. Untuk pengamat, ejector terlihat seperti pulsar radio.

Baling-baling - kecepatan rotasi sudah tidak mencukupi untuk pengusiran partikel, jadi bintang seperti itu tidak bisa menjadi pulsar radio. Namun, itu masih besar, dan materi yang ditangkap oleh medan magnet di sekitar bintang neutron tidak dapat jatuh, yaitu, pertambahan materi tidak terjadi. Bintang neutron jenis ini praktis tidak memiliki manifestasi yang dapat diamati dan kurang dipelajari.

Akretor (pulsar sinar-X) - kecepatan rotasi dikurangi sedemikian rupa sehingga sekarang tidak ada yang mencegah zat jatuh ke bintang neutron seperti itu. Plasma, jatuh, bergerak di sepanjang garis medan magnet dan menyentuh permukaan padat di dekat kutub bintang neutron, memanas hingga puluhan juta derajat. Suatu zat yang dipanaskan sampai suhu tinggi, bersinar dalam rentang sinar-X. Area di mana materi jatuh bertabrakan dengan permukaan bintang sangat kecil - hanya sekitar 100 meter. Titik panas ini, karena rotasi bintang, secara berkala menghilang dari pandangan, yang oleh pengamat dianggap sebagai denyut. Objek semacam itu disebut pulsar sinar-X.

Georotator - kecepatan rotasi bintang neutron semacam itu kecil dan tidak mencegah pertambahan. Tetapi dimensi magnetosfer sedemikian rupa sehingga plasma dihentikan oleh medan magnet sebelum ditangkap oleh gravitasi. Mekanisme serupa beroperasi di magnetosfer Bumi, karena itu jenis yang diberikan dan mendapatkan namanya.

27 Desember 2004, semburan sinar gamma yang tiba di tata surya dari SGR 1806-20 (digambarkan dalam pandangan artis). Ledakan itu begitu kuat sehingga mempengaruhi atmosfer bumi lebih dari 50.000 tahun cahaya.

bintang neutron - tubuh kosmik, yang merupakan salah satu kemungkinan hasil evolusi, yang sebagian besar terdiri dari inti neutron yang ditutupi dengan kerak materi yang relatif tipis (∼1 km) dalam bentuk inti atom berat dan elektron. Massa bintang neutron sebanding dengan massanya, tetapi radius tipikal bintang neutron hanya 10-20 kilometer. Oleh karena itu, kerapatan rata-rata zat benda semacam itu beberapa kali lebih tinggi daripada kerapatan inti atom (yang untuk inti berat rata-rata 2,8 10 17 kg/m³). Kontraksi gravitasi lebih lanjut dari bintang neutron dicegah oleh tekanan materi nuklir, yang muncul karena interaksi neutron.

Banyak bintang neutron memiliki kecepatan rotasi yang sangat tinggi - hingga seribu putaran per detik. Bintang neutron diciptakan oleh ledakan bintang.

Massa sebagian besar bintang neutron dengan massa terukur yang andal adalah 1,3-1,5 massa matahari, yang mendekati nilai batas Chandrasekhar. Secara teoritis, bintang neutron dengan massa dari 0,1 hingga sekitar 2,5 massa matahari, bagaimanapun, nilai massa batas atas saat ini diketahui dengan sangat tidak akurat. Bintang neutron paling masif yang diketahui adalah Vela X-1 (memiliki massa setidaknya 1,88 ± 0,13 massa matahari pada tingkat 1σ, yang sesuai dengan tingkat signifikansi α≈34%), PSR J1614-2230ruen (dengan perkiraan massa sebesar 1,97 ±0,04 matahari), dan PSR J0348+0432ruen (dengan perkiraan massa 2,01±0,04 matahari). Gravitasi dalam bintang neutron diseimbangkan oleh tekanan gas neutron yang merosot, nilai maksimum massa bintang neutron diberikan oleh batas Oppenheimer-Volkov, yang nilai numeriknya tergantung pada persamaan keadaan (yang masih kurang diketahui). materi di inti bintang. Ada prasyarat teoretis untuk fakta bahwa dengan peningkatan kepadatan yang lebih besar, transformasi bintang neutron menjadi bintang quark adalah mungkin.

Struktur bintang neutron.

Medan magnet pada permukaan bintang neutron mencapai nilai 10 12 -10 13 gauss (sebagai perbandingan, Bumi memiliki sekitar 1 gauss), itu adalah proses di magnetosfer bintang neutron yang bertanggung jawab atas emisi radio pulsar . Sejak 1990-an, beberapa bintang neutron telah diidentifikasi sebagai magnetar - bintang dengan medan magnet orde 10 14 G dan lebih tinggi. Medan magnet semacam itu (melebihi nilai "kritis" 4,414 10 13 G, di mana energi interaksi elektron dengan medan magnet melebihi energi istirahatnya mec²) memperkenalkan fisika baru secara kualitatif, karena efek relativistik spesifik, polarisasi vakum fisik , dll. menjadi signifikan.

Pada 2012, sekitar 2000 bintang neutron telah ditemukan. Sekitar 90% dari mereka adalah lajang. Secara total, 10 8 -10 9 bintang neutron dapat eksis di bintang kita, yaitu sekitar satu per seribu bintang biasa. Bintang neutron dicirikan oleh kecepatan tinggi (biasanya ratusan km/s). Sebagai hasil dari pertambahan materi awan, bintang neutron dapat dilihat dalam situasi ini dalam rentang spektral yang berbeda, termasuk yang optik, yang menyumbang sekitar 0,003% dari energi yang terpancar (sesuai dengan magnitudo 10).

Defleksi gravitasi cahaya (karena defleksi relativistik cahaya, lebih dari setengah permukaan terlihat)

Bintang neutron adalah salah satu dari beberapa kelas benda luar angkasa, yang secara teoritis diprediksi sebelum ditemukan oleh pengamat.

Pada tahun 1933, astronom Walter Baade dan Fritz Zwicky menyarankan bahwa bintang neutron dapat terbentuk dalam ledakan supernova. Perhitungan teoritis waktu itu menunjukkan bahwa radiasi bintang neutron terlalu lemah dan tidak mungkin untuk dideteksi. Ketertarikan pada bintang-bintang neutron meningkat pada 1960-an, ketika astronomi sinar-X mulai berkembang, seperti yang diprediksikan oleh teori bahwa bintang-bintang maksimum radiasi termal jatuh dalam area sinar-x lunak. Namun, secara tak terduga mereka ditemukan dalam pengamatan radio. Pada tahun 1967, Jocelyn Bell, seorang mahasiswa pascasarjana E. Hewish, menemukan benda-benda yang memancarkan pulsa reguler gelombang radio. Fenomena ini dijelaskan oleh arah sempit pancaran radio dari objek yang berputar cepat - semacam "suar kosmik". Tapi apapun bintang biasa akan runtuh pada kecepatan rotasi yang tinggi. Hanya bintang neutron yang cocok untuk peran suar seperti itu. Pulsar PSR B1919+21 dianggap sebagai bintang neutron pertama yang ditemukan.

Interaksi bintang neutron dengan materi di sekitarnya ditentukan oleh dua parameter utama dan, sebagai akibatnya, manifestasi yang dapat diamati: periode (kecepatan) rotasi dan besarnya medan magnet. Seiring waktu, bintang mengeluarkan energi rotasinya, dan rotasinya melambat. Medan magnet juga melemah. Untuk alasan ini, bintang neutron dapat mengubah jenisnya selama masa hidupnya. Di bawah ini adalah tata nama bintang neutron dalam urutan kecepatan rotasi, menurut monografi oleh V.M. Lipunov. Karena teori magnetosfer pulsar masih dalam pengembangan, ada model teoritis alternatif.

Medan magnet yang kuat dan periode rotasi yang pendek. Dalam model magnetosfer yang paling sederhana, medan magnet berputar secara kaku, yaitu dengan kecepatan sudut yang sama dengan tubuh bintang neutron. Pada radius tertentu, kecepatan linier rotasi medan mendekati kecepatan cahaya. Jari-jari ini disebut "jari-jari silinder cahaya". Di luar radius ini, medan dipol biasa tidak dapat ada, sehingga garis kekuatan medan putus pada titik ini. Partikel bermuatan bergerak bersama garis kekuatan medan magnet, melalui tebing seperti itu mereka dapat meninggalkan bintang neutron dan terbang ke ruang antarbintang. Bintang neutron jenis ini "mengeluarkan" (dari éjecter Prancis - memuntahkan, mendorong keluar) partikel bermuatan relativistik yang memancar dalam jangkauan radio. Ejector diamati sebagai pulsar radio.

baling baling

Kecepatan rotasi sudah tidak mencukupi untuk ejeksi partikel, jadi bintang seperti itu tidak bisa menjadi pulsar radio. Namun, kecepatan rotasinya masih tinggi, dan materi yang ditangkap oleh medan magnet di sekitar bintang neutron tidak dapat jatuh, yaitu, pertambahan materi tidak terjadi. Bintang neutron jenis ini praktis tidak memiliki manifestasi yang dapat diamati dan kurang dipelajari.

Akretor (pulsar sinar-X)

Kecepatan rotasi berkurang ke tingkat sedemikian rupa sehingga sekarang tidak ada yang mencegah materi jatuh ke bintang neutron seperti itu. Materi yang jatuh, sudah dalam keadaan plasma, bergerak di sepanjang garis medan magnet dan mengenai permukaan padat tubuh bintang neutron di wilayah kutubnya, memanas hingga puluhan juta derajat. Zat yang dipanaskan hingga suhu tinggi seperti itu bersinar terang dalam rentang sinar-X. Area di mana materi insiden bertabrakan dengan permukaan tubuh bintang neutron sangat kecil - hanya sekitar 100 meter. Titik panas ini secara berkala menghilang dari pandangan karena rotasi bintang, dan denyut sinar-X yang teratur diamati. Objek semacam itu disebut pulsar sinar-X.

Georotator

Kecepatan rotasi bintang neutron tersebut rendah dan tidak mencegah pertambahan. Tetapi dimensi magnetosfer sedemikian rupa sehingga plasma dihentikan oleh medan magnet sebelum ditangkap oleh gravitasi. Mekanisme serupa beroperasi di magnetosfer Bumi, itulah sebabnya jenis bintang neutron ini mendapatkan namanya.

magnetar

Bintang neutron dengan medan magnet yang sangat kuat (hingga 10 11 T). Secara teoritis, keberadaan magnetar diprediksi pada tahun 1992, dan bukti pertama dari mereka keberadaan nyata diperoleh pada tahun 1998 dalam pengamatan flash yang kuat radiasi gamma dan sinar-x dari sumber SGR 1900+14 di konstelasi Aquila. Masa pakai magnetar adalah sekitar 1.000.000 tahun. Magnetar memiliki medan magnet terkuat di.

Magnetar adalah jenis bintang neutron yang kurang dipahami karena fakta bahwa hanya sedikit yang cukup dekat dengan Bumi. Magnetar berdiameter sekitar 20-30 km, tetapi massanya paling banyak melebihi massa Matahari. Magnetar begitu terkompresi sehingga sebutir bijihnya akan berbobot lebih dari 100 juta ton. Sebagian besar magnetar yang diketahui berputar sangat cepat, setidaknya beberapa putaran di sekitar sumbu per detik. Mereka diamati dalam radiasi gamma yang dekat dengan sinar-X, mereka tidak memancarkan emisi radio. Lingkaran kehidupan magnetar cukup pendek. Medan magnet mereka yang kuat menghilang setelah sekitar 10.000 tahun, setelah itu aktivitas dan emisi sinar-X mereka berhenti. Menurut salah satu asumsi, hingga 30 juta magnetar dapat terbentuk di galaksi kita selama keberadaannya. Magnetar terbentuk dari bintang besar dengan massa awal sekitar 40 M☉.

Guncangan yang terbentuk di permukaan magnetar menyebabkan fluktuasi besar di bintang; fluktuasi medan magnet yang menyertainya sering menyebabkan ledakan sinar gamma besar yang terekam di Bumi pada 1979, 1998, dan 2004.

Pada Mei 2007, dua belas magnetar diketahui, dan tiga kandidat lagi menunggu konfirmasi. Contoh magnetar yang diketahui:

SGR 1806-20, terletak 50.000 tahun cahaya dari Bumi di sisi yang berlawanan galaksi kita Bima Sakti di rasi Sagitarius.
SGR 1900+14, berjarak 20.000 tahun cahaya, terletak di konstelasi Aquila. Setelah periode panjang emisi rendah emisi (ledakan signifikan hanya pada tahun 1979 dan 1993) meningkat pada Mei-Agustus 1998, dan ledakan, terdeteksi pada 27 Agustus 1998, cukup kuat untuk mematikan pesawat luar angkasa DEKAT Pembuat sepatu untuk mencegah kerusakan. Pada tanggal 29 Mei 2008, Teleskop Spitzer NASA mendeteksi cincin materi di sekitar magnetar ini. Diyakini bahwa cincin ini terbentuk selama ledakan yang diamati pada tahun 1998.
1E 1048.1-5937 adalah pulsar sinar-X anomali yang terletak 9000 tahun cahaya di konstelasi Carina. Bintang tempat magnetar terbentuk memiliki massa 30-40 kali lebih besar dari Matahari.
Daftar lengkap diberikan dalam katalog magnetar.

Pada September 2008, ESO melaporkan identifikasi objek yang awalnya dianggap magnetar, SWIFT J195509+261406; itu awalnya diidentifikasi oleh ledakan sinar gamma (GRB 070610)