Hvilke beviser kan du nævne, at pulsarer er neutronstjerner?

1. Ekstremt høj densitet og lille størrelse:

* observeret masse og radius: Pulsarer har ekstremt høje densiteter, der kan sammenlignes med atomkerner. Dette udledes af deres målte masser (typisk 1,4 solmasser) og det faktum, at de er utroligt kompakte, med RADII estimeret kun at være ca. 10-20 kilometer.

* Teoretisk model: Neutronstjerner forudsiges af teoretiske modeller for stjernernes udvikling. Når massive stjerner udtømmer deres nukleare brændstof, gennemgår de en supernova -eksplosion. Kernen, der kollapser under sin egen tyngdekraft, når utroligt høje tryk og densiteter, tvinger protoner og elektroner til at kombinere og danne neutroner. Dette skaber et supertæt objekt, der er i overensstemmelse med det, vi observerer i Pulsars.

2. Hurtige, almindelige pulsationer:

* Præcis timing: Pulsarer udsender ekstremt regelmæssige impulser af elektromagnetisk stråling (radiobølger, røntgenstråler osv.) Med perioder, der spænder fra millisekunder til sekunder. Denne nøjagtige timing er et definerende egenskab for pulsarer.

* roterende neutronstjerne Model: Den mest accepterede forklaring på disse impulser er, at neutronstjernen hurtigt roterer og udsender stråling fra dens magnetiske poler. Når stjernen snurrer, fejer disse bjælker over rummet, som en fyrtårnstråle, hvilket forårsager de observerede pulsationer.

3. Stærke magnetiske felter:

* polariseret stråling: Strålingen fra pulsarer er meget polariseret, hvilket indikerer tilstedeværelsen af ​​ekstremt stærke magnetiske felter.

* Synchrotron -stråling: Den observerede radioemission er sandsynligvis forårsaget af synchrotronstråling, en proces, der opstår, når de ladede partikler spiral omkring magnetfeltlinjer. Styrken af ​​det magnetiske felt, der er nødvendigt for at producere synchrotronemission ved de observerede frekvenser, er i overensstemmelse med de teoretiske magnetiske felter af neutronstjerner.

4. Observerede egenskaber, der er i overensstemmelse med Neutron Star -modeller:

* kølehastigheder: De observerede kølehastigheder for pulsarer matcher teoretiske forudsigelser for neutronstjerner. De indledende høje temperaturer i den nyoprettede neutronstjerne falder gradvist over tid, da varme udstråles væk.

* fejl: Pulsars udviser lejlighedsvis pludselige, korte ændringer i deres rotationshastighed, kendt som fejl. Disse fejl er i overensstemmelse med tanken om, at Neutron Star's overflødige interiør interagerer med dens faste skorpe, hvilket forårsager disse forstyrrelser.

5. Direkte observation af neutronstjerne i en pulsar:

* krabbe nebula pulsar: Pulsaren i Crab Nebula, en supernova -rest, er blevet direkte observeret. Dens egenskaber, inklusive dens masse, radius og magnetfeltstyrke, er i overensstemmelse med forudsigelser for neutronstjerner.

Konklusion:

Kombinationen af ​​observationsbevis, teoretiske modeller og konsistensen af ​​egenskaber med neutronstjerne -forudsigelser gør en overbevisende sag om, at pulsarer faktisk er neutronstjerner. Mens nogle detaljer om deres interne struktur og magnetiske feltadfærd stadig studeres, understøtter de overvældende beviser denne konklusion.