Магнітар

Включає CC-BY-SA матеріали з Вікіпедії: стаття Магнітар (автори)

Магнетар в уяві художника.

Магнетар або магнітар — нейтронна зоря з надпотужним магнітним полем (10¹³-10¹⁵ Гс), модель якої запропонували Роберт Дункан та Крістофер Томпсон 1992 року для пояснення існування м'яких джерел повторюваних гамма-спалахів (SGR).

Історія дослідження

Уперше таке джерело спостерігали радянські асторономи 1979 року. Проміжки часу між гамма-спалахами в таких джерелах нерегулярні.

Модель магнітара

Кількість енергії, яка викидається при звичайному спалаху, що триває декілька десятих секунд, порівняна з енергією, що її випромінює Сонце за цілий рік. Чотири відомих SGR розташовані в межах нашої галактики і тільки один за її межами. Ці неймовірні вибухи енергії можуть бути викликаними зоретрусами — процесами розриву твердої поверхні (кори) нейтронної зорі та викиду із її надр потужних потоків протонів, які захоплюються магнітним полем і випромінюють у гамма- та рентгенівських областях електромагнітного спектру.

Модель магнітара запропонували для пояснення цих потужних гамма та рентгенівських спалахів. Це нейтронна зоря з надзвичайно потужним магнітним полем. Якщо нейтронна зоря народжується, швидко обертаючись, то спільний вплив обертання і конвекцїї, яка грає важливу роль в перші декілька секунд існування нейтронної зорі, може створити потужне магнітне поле в результаті складного процесу, відомого як «активне динамо» (аналогічно тому, як магнітне поле створюється всередині Землі та Сонця). Теоретики були здивовані, що таке динамо, працюючи в гарячій (~10¹⁰ K) нейтронній зорі, може створювати магнітне поле з напруженістю ~10¹⁵ Гс. Після охолодження (через декілька десятків секунд), конвекція та динамо припиняють свою дію.

Іншим загадковим типом об'єктів, які випромінюють потужне рентгенівське випромінювання під час періодичних вибухів, є так звані аномальні рентгенівські пульсари - AXP (Anomalous X-ray Pulsars). Вони відрізняються від звичайних рентгенівських пульсарів тим, що випромінюють тільки в рентгенівському діапазоні. Вчені вважють, що SGR та AXP є фазами життєвого циклу одного і того ж класу об'єктів, а саме магнетарів, або нейтронних зір, які випромінюють м'які гамма-кванти, що беруть енергію із магнітного поля.

SGR характеризують швидкими періодами обертання (~0.001 с), а AXP - повільним (5-12 с). На сьогодні відомо 6 AXP та 2 кандидати на AXP.

Хоча магнетар є лише теоретичиною моделлю, а даних, які достовірно підтвердять їхнє існування немає, астрономи продовжують шукати їх.

Кандидати

Станом на 2009 рік відомі такі кандидати у магнетари:

• Джерела повторних гама спалахів
  • SGR 1900+14
  • SGR 1627-41
  • SGR 1806-20
  • SGR 0526-66
  • SGR 1801-23
  • SGR 0501+4516
• Аномальні рентгенівські пульсари
  • 1E 1547.0-5408
  • XTE J1810-197
  • 1E 1048.1-5937
  • AX J1845-0258 (не підтверджений)
  • 1E 2259+586
  • CXOU J010043.1-721134
  • 4U 0142+61
  • CXO J164710.2-455216
  • 1RXS J170849.0-400910
  • 1E 1841-045

Посилання

• Recording (and animation) of XTE J1810-197.
• Creation of magnetars solved Formed when the biggest stars explode
• NASA: "Magnetar" discovery solves 19-year-old mystery Citat: "...suggested a magnetic field strength of about 800 trillion [g]auss...").
• Robert C. Duncan, University of Texas at Austin: 'Magnetars', Soft Gamma Repeaters & Very Strong Magnetic Fields
• NASA Astrophysics Data System (ADS): Duncan & Thompson, Ap.J. 392, L9) 1992
• NASA Astrophysics Data System (ADS): Katz, J. I., Ap.J. 260, 371 (1982)
• NASA ADS, 1999: Discovery of a Magnetar Associated with the Soft Gamma Repeater SGR 1900+14
• Chryssa Kouveliotou, Robert C. Duncan, and Christopher Thompson, "Magnetars," Scientific American, Feb. 2003, pp. 34-41 (PDF)