Tātad, kā jūs uzņemat temperatūru vienam no eksotiskākajiem objektiem Visumā? Neitronu zvaigzne (~ 1,35 līdz 2,1 saules masa, kuras garums ir tikai 24 km) ir supernovas paliekas pēc lielas zvaigznes nāves. Kaut arī neitronu zvaigznes nav pietiekami masīvas, tās kļūst par melno caurumu, tomēr neitronu zvaigznes veido lietu, izvelkot gāzi no binārā partnera, bieži ilgstoši uzliesmojot.
Par laimi, mēs varam novērot rentgenstaru signālugunis (izmantojot tādus instrumentus kā Čandra), bet ne pats uzliesmojums var atklāt neitronu zvaigznes temperatūru vai struktūru.
AAS konferencē pagājušajā nedēļā sīka informācija par MXB 1659-29 rentgena novērošanas kampaņas rezultātiem, kas ir gandrīz noturīga rentgena starojuma avota (ti, neitronu zvaigzne, kas ilgstoši uzliesmo), atklāja dažas aizraujošas atziņas neitronu zvaigžņu fizika, parādot, ka neitronu zvaigznes garozai atdziestot, tiek atklāts garozas sastāvs un var izmērīt šo eksotisko supernovas palieku temperatūru…
Uzliesmojuma uzliesmojuma laikā neitronu zvaigznes ģenerē rentgena starus. Šos rentgenstaru avotus var izmērīt un izsekot to evolūcijai. MXB 1659-29 gadījumā Eds Kackets (Mičiganas štats) izmantoja datus no NASA Rossi rentgenstaru laika noteikšanas pētnieka (RXTE), lai uzraudzītu neitronu zvaigžņu garozas atdzišanu pēc ilgstoša rentgena uzliesmojuma. MXB 1659-29 uzliesmoja 2,5 gadus, līdz 2001. gada septembrī tas “izslēdzās”. Kopš tā laika periodiski tika novērots avots, lai izmērītu rentgenstaru izstarojuma eksponenciālo samazināšanos.
Kāpēc tas ir svarīgi? Pēc ilga rentgena starojuma uzliesmošanas neitronu zvaigznes garoza sakarst. Tomēr tiek uzskatīts, ka neitronu zvaigznes kodols paliks salīdzinoši vēss. Kad neitronu zvaigzne pārstāj uzliesmot (kad gāzu uzkrāšanās, padeves signāls, izslēdzas), garozas sildīšanas avots tiek zaudēts. Šajā “klusuma” periodā (bez uzliesmošanas) samazinošais rentgenstaru plūsma no dzesējošās neitronu zvaigznes garozas atklāj milzīgu daudzumu informācijas par neitronu zvaigznes īpašībām.
Miega laikā astronomi novēros rentgenstarus, ko izstaro no neitronu zvaigznes virsmas (atšķirībā no signālraķetes), tāpēc neitronu zvaigzni var tieši mērīt. Kackett savā prezentācijā pārbaudīja, kā rentgenstaru plūsma no MXB 1659-29 samazinājās eksponenciāli un pēc tam izlīdzinājās pie pastāvīgas plūsmas. Tas nozīmē, ka pēc uzliesmošanas garoza ātri atdziest, galu galā sasniedzot termisko līdzsvaru ar neitronu zvaigznes kodolu. Tāpēc, izmantojot šo metodi, var secināt neitronu zvaigznes kodola temperatūru.
Ieskaitot datus no citas neitronu zvaigznes rentgena staru pārejas KS 1731-260, dzesēšanas ātrumi, kas novēroti miera stāvoklī, liek domāt, ka šiem objektiem ir labi sakārtotas garozas režģi ar ļoti maz piemaisījumu. Strauja temperatūras pazemināšanās (no uzliesmošanas līdz klusuma stāvoklim) aizņēma aptuveni 1,5 gadus, lai sasniegtu termisko līdzsvaru ar neitronu zvaigznes kodolu. Tagad tiks veikts turpmāks darbs, izmantojot Chandra datus, lai varētu atklāt vairāk informācijas par šiem ātri eksistējošajiem eksotiskajiem objektiem.
Pēkšņi 10 minūšu sarunā pagājušajā otrdienā neitronu zvaigznes man kļuva nedaudz mazāk noslēpumainas, es mīlu konferences…
Saistītās publikācijas:
- Chandra un Swift novērojumi mierīgā stāvoklī gandrīz noturīgu neitronu zvaigžņu pārejošo EXO 0748-676, Degenaar un citi., 2008
- NEUTRON STAR KRAVAS DZESĒŠANAS LŪKA MXB 1659-29, Rūdijs Vijnands, 2004. gads
