Понедельник, 25.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< На Марсе найдена речная дельта
08.09.2011 00:01 Давность: 13 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 7421

Алмазная планета у нейтронной звезды – фантазия или реальность?



Несколько дней назад новостные сайты обошло сообщение об открытии алмазной планеты у нейтронной звезды. Попробуем разобраться, что же все-таки открыли австралийские ученые.


 Владислава Ананьева

Радиопульсары – сильно намагниченные быстро вращающиеся нейтронные звезды – образуются во время вспышек сверхновых звезд. Сразу после рождения они вращаются очень быстро – с частотой около 50 Герц, однако постепенно замедляются, излучая потоки так называемого «пульсарного ветра» и теряя энергию. Через несколько сотен тысяч лет период вращения нейтронных звезд увеличивается до нескольких секунд, и большинство из них прекращает излучать радиоволны. Подавляющее большинство радиопульсаров (99%) являются одиночными объектами.

В противоположность им 70% так называемых миллисекундных пульсаров входит в состав двойных систем. В настоящее время считается, что миллисекундные пульсары – это старые нейтронные звезды, снова сильно раскрученные во время аккреции вещества, поступающего со второго компонента тесной двойной системы. Частота вращения миллисекундных пульсаров может достигать 716 Герц! При этом магнитное поле нейтронной звезды уменьшается от ~1012 гаусс (типичная величина для радиопульсара) до ~108 Гаусс. Типичным компаньоном миллисекундного пульсара является белый карлик массой 0.2-0.5 солнечных масс.

Однако в ряде случаев аккреция вещества компаньона на нейтронную звезду может продолжаться и дальше, приводя к резкому уменьшению массы компаньона вплоть до его попадания в диапазон планетных масс. Это происходит из-за того, что для белых карликов зависимость радиуса от массы обратная (чем больше масса белого карлика, тем он компактнее), и, теряя вещество, он не уменьшается в размерах, а, напротив, увеличивается,  переполняя свою полость Роша.

Австралийские астрономы изучали PSR J1719−1438 – миллисекундный пульсар с периодом вращения 5.7 миллисекунд. Методом тайминга импульсов рядом с ним был обнаружен маломассивный компаньон на 2,2-часовой круговой орбите. Функция масс системы, вычисляемая по формуле:

составила всего 7.85 10-10 солнечных масс.

На этом факты заканчиваются. Дальше начинаются спекуляции.

Если наклонение орбиты компаньона i = 90° (иначе говоря, система наблюдается с ребра), а масса пульсара оценивается в 1.4 солнечных масс (типичная величина для нейтронных звезд), то масса компаньона оказывается близкой к массе Юпитера. При этом радиус полости Роша компаньона составляет всего 0.4 радиуса Юпитера – т.е. простым газовым гигантом, состоящим из водорода и гелия, он быть никак не может! Зато он может быть гелиевым белым карликом, практически переполняющим свою полость Роша, или еще более плотным и компактным углеродно-кислородным белым карликом. Авторы статьи явно склоняются ко второму варианту.

Если i = 18°, а масса пульсара оценивается в 2 массы Солнца, то размер полости Роша компаньона составляет 0.6 радиусов Юпитера. Заметим, что нижний предел на среднюю плотность компаньона не зависит от наклонения орбиты и оценивается в 23 г/куб.см. Ну а если наклонение составляет всего несколько градусов (система наблюдается практически плашмя), загадочный компаньон пульсара PSR J1719−1438  может оказаться заурядным (хотя и маломассивным) белым карликом.

Открытие такой экзотической пары – старой нейтронной звезды и остатка белого карлика, вращающегося вокруг нее на расстоянии, всего в полтора раза превышающего расстояние между Землей и Луной, – подчеркивает удивительное разнообразие планетных систем во вселенной. 

Источник: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1108/1108.5201v1.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Закон всемирного тяготения (Ньютона)

(назван по имени английского математика, физика, астронома Исаака Ньютона - I. Newton 1643-1727) Важнейший для понимания процессов во Вселенной закон формулируется следующим образом... [далее]

Rambler's Top100