تازه ترین مطالب علمی

تپ اخترها ستاره های همراه خود را می کشند، اشعه ایکس را آشکار می کنند | توسط اتان سیگل | با یک انفجار شروع می شود! | دسامبر 2023


هنگامی که یک تپ اختر، یک ستاره نوترونی به سرعت در حال چرخش، خود را در مداری نزدیک با ستاره دیگری بیابد، جرم را از آن تخلیه می کند و منجر به انتشار الکترومغناطیسی از منظومه تپ اختر-ستاره می شود. هنگامی که ستاره کم جرم باشد، یک سیستم دوتایی پرتو ایکس را تشکیل می دهد، تپ اختر گرم می شود و به آرامی ستاره همراه را تبخیر می کند و زمانی که ستاره همراه جرم کافی را از دست می دهد، منجر به ایجاد سیستم های “بیوه سیاه” می شود. (اعتبار: ESA)

تقریباً نیمی از ستارگان در منظومه‌های دوتایی متولد می‌شوند و عظیم‌ترین آن‌ها سریع‌ترین مرگ را دارند. برای ستاره “دوم” زیبا نیست.

برای زنده ماندن در این جهان، باید از تپ اخترها دوری کنید.

نمای مصور یک تپ اختر بیوه سیاه و ستاره همراهش. پرتوهای گامای تپ اختر ( سرخابی ) به شدت سمت وارونه ستاره (نارنجی) را گرم می کنند. تپ اختر به تدریج شریک خود را تبخیر می کند. (اعتبار: مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا/کروز دی وایلد)

تپ اخترها که وقتی ستارگان پرجرم در یک ابرنواختر فروپاشی هسته می میرند، شکل می گیرند و به سرعت در حال چرخش ستاره های نوترونی هستند.

مجموعه ای از تصاویر کنار هم مجموعه ای از مناظر از Crab Pulsar و اطراف آن را نشان می دهد که توسط تلسکوپ پرتو ایکس چاندرا ناسا (سمت چپ) و تلسکوپ فضایی هابل ناسا (سمت راست) طی دوره 6 ماهه از نوامبر 2000 تا آوریل 2001 تپ اختر سرطانی که از ستاره ای که در سال 1054 تبدیل به ابرنواختر شد، شکل گرفت، یکی از جوان ترین ستاره های نوترونی شناخته شده است. (وام: NASA/CXC/ASU/J. Hester et al.; NASA/HST/ASU/J.Hester و همکاران. stevebd1/YouTube)

سریع ترین چرخاننده ها – تپ اخترهای میلی ثانیه ای – “چرخش” از مکش ماده از ستاره های مجاور.

این تصویر تصویری از یک ستاره نوترونی عظیم را به همراه اثرات گرانشی تحریف شده نشان می دهد که اگر ناظر توانایی رصد این ستاره نوترونی را از چنین فاصله نزدیکی داشت، می دید. در حالی که ستاره های نوترونی به تپش معروف هستند، هر ستاره نوترونی تپ اختر نیست. سریع ترین تپ اخترها که به عنوان تپ اخترهای میلی ثانیه ای شناخته می شوند، بیش از 100 بار در ثانیه می چرخند و رکورددار فعلی 766 چرخش در هر ثانیه انجام می دهد. (اعتبار: Daniel Molybdenum/flickr and raphael.concorde/Wikimedia Commons)

هر زمان که ستاره ها شکل می گیرند، همیشه ستاره نیستند، اما اغلب یک همراه دارند.

یک سیستم دوتایی پرتو ایکس زمانی شکل می‌گیرد که یک ستاره نوترونی یا سیاه‌چاله به دور ستاره‌ای بسیار بزرگ‌تر، کم‌تراکم و جرم می‌چرخد. مواد روی بقایای متراکم ستاره انباشته می شوند، گرم می شوند و یونیزه می شوند و اشعه ایکس ساطع می کنند. بسیاری از ستاره‌های نوترونی تپنده دارای همدم دوتایی هستند، با طیف وسیعی از فواصل و جرم ممکن برای ستاره همراه. علاوه بر این، ماهواره های سیاره ای یا ستاره ای اضافی نیز امکان پذیر است. (اعتبار: NASA/CXC/M. ویس)

علاوه بر این، در محیط‌های ستاره‌ای متراکم – مانند خوشه‌های کروی – پرتاب و جذب گرانشی رایج است.

اینجا، در قلب امگا قنطورس، یکی از بزرگترین و غنی ترین خوشه های کروی قابل مشاهده از محل زمین در کهکشان راه شیری، ستارگان زیادی با رنگ های مختلف گرفته شده اند. به دلیل ماهیت متراکم این محیط، فعل و انفعالات گرانشی بین ستارگان و منظومه های ستاره ای رایج است که اغلب منجر به پرتاب، جذب گرانشی و گاهی اوقات ستاره های کم جرم (یا حتی ستاره های شکست خورده) در مدارهای تنگ با تپ اخترهای میلی ثانیه ای می پیچند.. (اعتبار: ناسا، ESA و تیم هابل SM4 ERO)

بسیاری از تپ اخترهای میلی ثانیه ای شروع به داشتن ستارگان همراه با جرم کم می کنند که تشکیل می شوند LMXB: باینری های اشعه ایکس با جرم کم.

این تصویر یک ستاره نوترونی را با یک قرص برافزایشی نشان می دهد که جرم یک ستاره همدم کم جرم را می مکد. بسیاری از این سامانه‌های ستاره‌ای نوترونی، تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای برای ستاره‌های نوترونی خود خواهند داشت و «جت‌های» تپنده ستاره نوترونی به ستاره همراه ضربه می‌زنند و به آرامی آن را نابود می‌کنند. (اعتبار: Vdsluys/Wikimedia Commons)

در سیستم های LMXB مجاور، این تپ اخترها از طریق بادهای پرانرژی، جو ستاره های خود را از بین می برند.

با استفاده از داده های ترکیبی ناسا چاندرا (اشعه ایکس)، هابل (نور مرئی) و IXPE (قطب شدن اشعه ایکس، به رنگ آبی روشن)، بادهای تپ اختری که از تپ اختر Vela، یک ستاره نوترونی فقط 10000 سال قدمت دارند، می توانند به راحتی دیده می شود این جت ها، اگر تپ اختر دارای یک همراه دوتایی باشد (Vella دارای یک همراه با جرم بالا)، می تواند به ستاره همراه آسیب برساند یا حتی به طور بالقوه نابود کند. (وام: تصویر اشعه ایکس: (IXPE) NASA/MSFC/Fei Xie & (Chandra) NASA/CXC/SAO; نوری: پردازش هابل/چاندرا ناسا/STScI توسط جودی اشمیت. پردازش و ترکیب هابل/چاندرا/IXPE توسط NASA/CXC/SAO/Kimberly Arcand & Nancy Wolk)

برای مطالعه این تپ اخترهای عنکبوتی، ستاره شناسان به خوشه کروی نزدیک به امگا قنطورس نگاه کردند. با تلسکوپ اشعه ایکس چاندرا.



Source link

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا