Deci cum să luați temperatura unuia dintre cele mai exotice obiecte din Univers? O stea neutronă (~ 1,35 până la 2,1 mase solare, cu o lungime de numai 24 km) este rămășița unei supernove după ce o stea mare a murit. Deși nu sunt suficient de masive devin o gaură neagră, stelele de neutroni încă mai accentuează materia, trăgând gaz de la un partener binar, adesea suferind perioade prelungite de flăcări.
Din fericire, putem observa raze de raze X (folosind instrumente cum ar fi Chandra), dar nu chiar flacăra poate dezvălui temperatura sau structura unei stele cu neutroni.
În cadrul conferinței AAS de săptămâna trecută, detalii despre rezultatele unei campanii de observare a razelor X ale MXB 1659-29, o sursă tranzitorie cvasi-persistentă cu raze X (adică o stea cu neutroni care luminează timp îndelungat), au dezvăluit câteva perspective fascinante pentru fizica stelelor neutronice, arătând că pe măsură ce crusta unei stele de neutroni se răcește, compoziția crustă este revelată și temperatura acestor resturi de supernove exotice poate fi măsurată ...
În timpul unei izbucniri a flăcărilor, stelele neutronice generează raze X. Aceste surse de raze X pot fi măsurate și urmărirea evoluției lor. În cazul MXB 1659-29, Ed Cackett (Univ. Din Michigan) a folosit date din RXTE Timing Explorer (RXTE) de la NASA pentru a monitoriza răcirea crustei de stele cu neutroni după o perioadă extinsă de aprindere cu raze X. MXB 1659-29 s-a stins timp de 2,5 ani până când s-a „oprit” în septembrie 2001. De atunci, sursa a fost observată periodic pentru a măsura scăderea exponențială a emisiilor de raze X.
Atunci de ce este important acest lucru? După o lungă perioadă de aprindere a razelor X, crusta unei stele cu neutroni se va încălzi. Cu toate acestea, se crede că miezul stelei de neutroni va rămâne relativ rece. Atunci când steaua neutronului încetează să mai aprindă (deoarece acumularea de gaz, care alimentează flacăra, se oprește), sursa de încălzire a crustei se pierde. În această perioadă de „tranșare” (fără flăcări), scăderea fluxului de raze X de la scoarța de stele neutronice de răcire dezvăluie o sumedenie de informații despre caracteristicile stelei neutronice.
În timpul quiescenței, astronomii vor observa razele X emise de pe suprafața stelei neutronice (spre deosebire de flăcări), astfel încât se pot face măsurători directe ale stelei neutronice. În prezentarea sa, Cackett a examinat modul în care fluxul de raze X de la MXB 1659-29 s-a redus exponențial și apoi s-a nivelat la un flux constant. Aceasta înseamnă că crusta s-a răcit rapid după ardere, ajungând în cele din urmă la echilibrul termic cu miezul stelelor neutronice. Prin urmare, folosind această metodă, se poate deduce temperatura miezului de stele cu neutroni.
Incluzând datele dintr-un alt tranzitoriu cu raze X cu stele neutronice KS 1731-260, ratele de răcire observate în timpul debutului intermitenței sugerează că aceste obiecte au zăbrele cruste bine ordonate cu foarte puține impurități. Scăderea rapidă a temperaturii (de la flacăra la quiescence) a durat aproximativ 1,5 ani pentru a ajunge la echilibrul termic cu miezul stelelor neutronice. Lucrări suplimentare vor fi efectuate acum folosind datele Chandra, astfel încât mai multe informații despre aceste obiecte exotice cu rotire rapidă pot fi descoperite.
Deodată, vedetele cu neutroni au devenit un pic mai puțin misterioase pentru mine în discuția de 10 minute de marți trecute, ador conferințele…
Publicații conexe:
- Observații Chandra și Swift ale tranzitoriei cvasi-persistente a stelelor neutronice EXO 0748-676 în quiescence, Degenaar și colab., 2008
- CURBĂ DE REFRIGERARE CRUSTĂ A STARULUI NEUTRON ÎN MXB 1659-29, Rudy Wijnands, 2004
