Магнетар

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Магнетар в представлении художника

Магнета́р или магнита́р[1] — нейтронная звезда, обладающая исключительно сильным магнитным полем (до 1011 Тл). Теоретически существование магнетаров было предсказано в 1992 году, а первое свидетельство их реального существования получено в 1998 году при наблюдении мощной вспышки гамма- и рентгеновского излучения от источника SGR 1900+14 в созвездии Орла. Время жизни магнетаров составляет около 1 000 000 лет[2]. У магнетаров сильнейшее магнитное поле во Вселенной[3].

Описание[править | править вики-текст]

Магнетары являются малоизученным типом нейтронных звёзд по причине того, что немногие находятся достаточно близко к Земле. Магнетары в диаметре насчитывают около 20—30 км, однако массы большинства превышают массу Солнца. Магнетар настолько сжат, что горошина его материи весила бы более 100 миллионов тонн. Большинство из известных магнетаров вращаются очень быстро, как минимум несколько оборотов вокруг оси в секунду[4]. Наблюдаются в гамма-излучении, близком к рентгеновскому, радиоизлучение не испускает[5]. Жизненный цикл магнетара достаточно короток. Их сильные магнитные поля исчезают по прошествии примерно 10 000 лет, после чего их активность и излучение рентгеновских лучей прекращается. Согласно одному из предположений, в нашей галактике за всё время её существования могло сформироваться до 30 миллионов магнетаров[6]. Магнетары образуются из массивных звёзд с начальной массой около 40 М[7].

Толчки, образованные на поверхности магнетара, вызывают огромные колебания в звезде; колебания магнитного поля, которые сопровождают их, часто приводят к огромным выбросам гамма-излучения, которые были зафиксированы на Земле в 1979, 1998 и 2004 годах.

Модель магнетара[править | править вики-текст]

Из пяти известных четыре SGR расположены в пределах нашей галактики, ещё один - за её пределами. Количество энергии, которое выбрасывается при обычной вспышке, длящейся несколько десятых секунды, сравнимо с количеством, которое Солнце излучает за целый год. Эти невероятные выбросы энергии могут быть вызваны "звездотрясениями" — процессами разрыва твердой поверхности(коры) нейтронной звезды и выброса из её недр мощных потоков протонов, которые захватываются магнитным полем и излучают в гамма- и рентгеновских областях электромагнитного спектра. Для объяснения этих вспышек была предложена концепция магнитара, нейтронной звезды с чрезвычайно мощным магнитным полем. Если нейтронная звезда рождается, быстро вращаясь, то совместное влияние вращения и конвекции, которая играет важную роль в первые несколько секунд существования нейтронной звезды, может создать мощное магнитное поле в результате сложного процесса, известного как «активное динамо» (аналогично тому, как магнитное поле создается внутри Земли и Солнца). Теоретики были удивлены, что такое динамо, работая в горячей (~ 1010 K) сердцевине нейтронной звезды, может создавать магнитное поле с напряженностью ~ 1015 Гс. После охлаждения (через несколько десятков секунд), конвекция и динамо прекращают свое действие.

Другим типом объектов, которые излучают мощное рентгеновское излучение во время периодических взрывов, являются так называемые аномальные рентгеновские пульсары — AXP (Anomalous X-ray Pulsars). SGR и AXP характеризуются более длинными периодами обращения (2-12 с), чем большинство обычных радиопульсаров. В настоящее время считается, что SGR и AXP представляют единый класс объектов (на 2015 год известно около 20 представителей этого класса).[8][9]

Известные магнетары[править | править вики-текст]

27 декабря 2004 года, всплеск гамма-лучей, прибывших в нашу солнечную систему от SGR 1806-20 (изображено в представлении художника). Взрыв был настолько мощным, что воздействовал на атмосферу Земли на расстоянии свыше 50 000 световых лет.

По состоянию на май 2007 года было известно двенадцать магнетаров, и ещё три кандидата ожидали подтверждения. Примеры известных магнетаров:

  • SGR 1806-20, расположенный на расстоянии 50 000 световых лет от Земли на противоположной стороне нашей галактики Млечный Путь в созвездии Стрельца.
  • SGR 1900+14, отдалённый на 20 000 световых лет, находящийся в созвездии Орла. После длительного периода низких эмиссионных выбросов (существенные взрывы только в 1979 и 1993) активизировался в мае-августе 1998, и взрыв, обнаруженный 27 августа 1998 г., имел достаточную силу, чтобы заставить выключить космический аппарат NEAR Shoemaker в целях предотвращения ущерба. 29 мая 2008 года телескоп НАСА «Спитцер» обнаружил кольца материи вокруг этого магнетара. Считается, что это кольцо образовалось при взрыве, наблюдавшемся в 1998 году[10].

Полный список приведён в каталоге магнетаров[11].

  • По состоянию на сентябрь 2008, ESO сообщает об идентификации объекта, который изначально считали магнетаром, SWIFT J195509+261406; первоначально он был выявлен по гамма-всплескам (GRB 070610).
  • https://nplus1.ru/news/2016/01/15/supersuperova

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. В современной русскоязычной литературе формы написания через «е» и через «и» конкурируют. В популярной литературе и новостных лентах преобладает калька с английского magnetar — «магнетар», тогда как специалисты в последнее время склоняются к написанию «магнитар» (см., напр., Потехин А. Ю. Физика нейтронных звёзд // Успехи физических наук, т.180, с.1279—1304 (2010)). Аргументы в пользу такого написания приведены, например, в обзоре С. Б. Попова и М. Е. Прохорова (см. список литературы).
  2. FAQ: Магнитары 10 фактов о самых необычных типах нейтронных звезд от Сергея Попова Известные магнитары
  3. Звездный гибрид: Пульсар плюс магнетар — Популярная механика
  4. Magnetar (1999). Проверено 17 декабря 2007.
  5. «Физический минимум» на начало XXI века Академик Виталий Лазаревич Гинзбург
  6. Magnetars, Soft Gamma Repeaters and Very Strong Magnetic Fields. Robert C. Duncan, University of Texas at Austin (март 2003). Проверено 4 августа 2009. Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012.
  7. How Much Mass Makes a Black Hole?, SpaceRef, 19.08.2010
  8. Potekhin A.Y.., De Luca A., Pons J.A. Neutron Stars—Thermal Emitters (англ.) // Space Sci. Rev. : журнал. — N.Y.: Springer, 2015. — October (vol. 191, fasc. 1). — P. 171-206. — DOI:10.1007/s11214-014-0102-2. — arΧiv1409.7666.
  9. Mereghetti S., Pons J.A., Melatos A. Magnetars: Properties, Origin and Evolution (англ.) // Space Sci. Rev. : журнал. — N.Y.: Springer, 2015. — October (vol. 191, fasc. 1). — P. 315-338. — DOI:10.1007/s11214-015-0146-y. — arΧiv1503.06313.
  10. Strange Ring Found Around Dead Star.
  11. Full listing of magnetars known. Проверено 17 декабря 2007.

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]