Gibt es Neutronensterne, deren magnetische Achse und Rotationsachse gleich sind, und wenn ja, was wird passieren?

Ich weiß, dass es wahrscheinlich eine höhere Wahrscheinlichkeit gibt, einen Neutronenstern zu haben, dessen magnetische Achse zur Rotationsachse geneigt ist, als dass er perfekt ausgerichtet ist. Wenn sie nicht ausgerichtet sind, erzeugt der Neutronenstern Strahlungsstrahlen, die wie die Lichtstrahlen eines Leuchtturms durch den Weltraum streichen. Aber was passiert, wenn sie ausgerichtet werden?

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Es wird angenommen, dass die Rotationsachsen alter Pulsare eng mit ihrem Magnetfeld ausgerichtet sind. Dies würde über einen Zeitraum von geschehen τ ∼ 10 7 Jahren ( Lyne & Manchester (1988) ). Es gibt drei Gruppen von Phänomenen, die die Dynamik der Ausrichtung antreiben ( Casini & Montemayor (1998) ):

  • Kurzfristig ( ∼ 50 Tage) Schwankungen, die durch Störungen verursacht werden
  • Zwischenvergrößerungen des Ausrichtungswinkels θ , wodurch das magnetische Dipolmoment in Richtung Äquator verschoben wird
  • Eine Reihe von langfristigen ( ∼ 10 7 Jahren) Dynamik, die zu einem Rückgang der θ

Nur bei älteren Pulsaren dominiert diese letzte Dynamik. Das bedeutet, dass die Pulse des Neutronensterns breiter erscheinen würden als Pulse von Neutronensternen mit erheblicher Fehlausrichtung. Wir würden auch keine Zwischenimpulse sehen, Signale vom entgegengesetzten Magnetpol, die wir bei einer Reihe junger (oder einfach kurzperiodischer) Pulsare sehen; wir würden nur einen Impuls pro Rotationsperiode beobachten.

Ich möchte hinzufügen, dass Lyne & Manchester einige junge Pulsare (einschließlich PSR 1800-21 und PSR 1823-13) identifizierten, die eine nahezu gleiche Ausrichtung aufwiesen, ein möglicher Hinweis darauf, dass der anfängliche Versatz zwischen den beiden Achsen eine gleichmäßige Verteilung aufweisen könnte. Daher sollte es Beispiele für junge Pulsare geben, deren Magnet- und Rotationsachsen nahezu aufeinander ausgerichtet sind. Ich würde davon ausgehen, dass die Mechanismen der mittleren Zeitskala dann zu einer Fehlausrichtung führen würden, bevor die langfristige Dynamik zu dominieren beginnt.

NICER-Beobachtungen von PSR J0030+0451 in Röntgenstrahlen zeigen Hot Spots, die sich in der Nähe eines Pols häufen. Es wird angenommen, dass die Hot Spots die Enden der aktiven Magnetfeldlinien sind, es gibt also wirklich keine magnetische "Achse". Das Feld ist komplizierter.

Erste Oberflächenkarte eines Pulsars

+1Das war ein cooles Ergebnis! Ich habe diese Antwort hier und hier verlinkt
Gibt es Neutronensterne, deren magnetische Achse und Rotationsachse gleich sind, und wenn ja, was wird passieren?
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