Wie hell ist die 30-Hz-Modulation des Crab Pulsar im sichtbaren Licht? Welche Farbe hat es?

Diese Antwort auf War ein gutes Sehvermögen für Astronomen notwendig? erwähnt den Bericht der Astronomin Jocelyn Bell Burnell über eine wahrscheinlich erste visuelle Beobachtung eines Pulsars. Dies findet sich zum Beispiel in Nature's Air Force hatte eine Frühwarnung vor Pulsaren

Die Arbeit ging mehrere Monate den Beobachtungen von Bell Burnell, damals an der Universität von Cambridge, Großbritannien, voraus, die zu der ersten Veröffentlichung zu diesem Thema führten. Ein Nobelpreis für die Entdeckung wurde später ihrem Vorgesetzten Antony Hewish verliehen, ihr jedoch kontrovers nicht. Laut Bell Burnell war Schisler jedoch nicht der Einzige, der einen Pulsar „vorentdeckt“ hat. „Es gibt tatsächlich viele Geschichten“, sagt sie. In den 1950er Jahren wies eine Frau, die das Observatorium der Universität von Chicago, Illinois, besuchte, darauf hin, dass es im Krebsnebel eine regelmäßig pulsierende Quelle sichtbaren Lichts gebe. Elliot Moore, ein Astronom an der Universität, wies die Behauptung der Frau zurück und sagte ihr, dass alle Sterne zu flackern scheinen.Ein anderer Radioastronom, den sie kennt, wird nach ein oder zwei Drinks gestehen, Beobachtungen einer pulsierenden Quelle als Ergebnis fehlerhafter Ausrüstung abgetan zu haben. „Es ist ihm jetzt ein bisschen peinlich“, sagt Bell Burnell.

Dies ist auch in Wikipedias Crab Pulsar zusammengefasst :

Jocelyn Bell Burnell, die 1967 den ersten Pulsar PSR B1919+21 mitentdeckte, berichtet, dass Ende der 1950er Jahre eine Frau die Quelle des Krebsnebels am Teleskop der Universität von Chicago betrachtete, das damals für die Öffentlichkeit zugänglich war, und feststellte, dass dies der Fall zu sein schien blinken. Der Astronom, mit dem sie sprach, Elliot Moore, betrachtete den Effekt nicht als Szintillation, obwohl die Frau beteuerte, dass sie als qualifizierte Pilotin Szintillation verstehe und dies etwas anderes sei. Bell Burnell merkt an, dass die 30-Hz-Frequenz des optischen Pulsars des Krebsnebels für viele Menschen schwer zu sehen ist.

Laut Wikipedia hat der Crab Pulsar eine scheinbare Helligkeit (V) von etwa 16,5, aber ich weiß nicht, wie viel von dieser Intensität bei 30 Hz moduliert wird oder ob sich die Modulation auf einen bestimmten Teil des sichtbaren Spektrums konzentriert. Ich würde vermuten, dass das direkt sichtbare Licht eines Neutronensterns mit Ausnahme der Impulse ziemlich klein wäre, aber ich weiß nicht, ob sich die 16,5 m darauf beziehen.

Ich stelle mir eine kleine, rauscharme Fotodiode vor, die das Licht aus der Region abfängt, in der sich der Pulsar befindet, möglicherweise mit einem Farbfilter, wobei das Signal verstärkt und der Gleichstrom entfernt und dann mit einem ADC und einem Raspoerry Pi digitalisiert wird. (Angenommen, ich hätte nachgelesen, wie man das am besten macht) und dann für ein paar Minuten oder Stunden integrieren und mit einem Raspberry Pi nach etwas Leistung in der Nähe von 30 Hz suchen.

Aber bevor ich weiter nachdenke, müsste ich wissen, wie tief die Modulation des sichtbaren Lichts ist und ob sie in einigen Wellenlängen stärker oder flach über das Spektrum ist.

Frage: Wie hell ist die 30-Hz-Modulation des Crab Pulsar im sichtbaren Licht? Welche Farbe hat es?

Antworten (1)

Die optischen Pulsationen des Krebspulsars werden seit 1969 genau untersucht. Die Beobachtungen sind eigentlich nicht so schwierig (ich habe als Student selbst einige mit einem photoelektrischen Photometer gemacht) und wurden mit einer Vielzahl von Technologien erreicht.

Eine Veröffentlichung von Fordham et al. (2002) schneidet und würfelt die Pulsform des Krebspulsars in feine Zeit- und Spektralbereiche im optischen Bereich. Eine phasengefaltete Lichtkurve für den gesamten Blau-zu-Rot-Bereich ist unten gezeigt. Die Pulsform ist tatsächlich extrem stabil und sieht in vielen anderen Papieren so aus. Der Impuls wurde unter Verwendung des Signals in der "Aus"-Phase des Impulses "hintergrundsubtrahiert". Der ungepulste Anteil beträgt weniger als 1 % der integrierten Helligkeit in der Optik, also bedeutet "aus" im Wesentlichen aus.

Optischer Puls des Krebspulsars

Derselbe Artikel diskutiert das integrierte Energiespektrum und die wellenlängenabhängige Pulsform des Pulsars. Das integrierte Spektrum ist fast flach (nach Korrektur für interstellare Extinktion) - wie im Spektrum F ( v ) v a , Dann a 0 ; Dieses Ergebnis gilt für den gesamten Puls oder wenn nur einer der beiden Peaks betrachtet wird (es gibt einen winzigen < 1 % Variation im Verhältnis der beiden Pulse über den optischen Bereich).

Nachtrag – Ich bemerke, dass die Wikipedia-Seite zum Krebspulsar eine verlangsamte Animation des Pulses hat, wie sie bei 800 nm zu sehen ist (sehr nah an optisch). Die beiden Pulse und ihr Helligkeitsunterschied sind deutlich zu erkennen, ebenso die "Aus"-Phase. Bei kürzeren, sichtbaren Wellenlängen würde es nicht viel anders aussehen.

Danke für die schnelle Antwort! In einem wirklich kleinen Teleskop wie einem 2,4-Zoll-Teleskop habe ich grob geschätzt, dass +16,5 Magnitude nur etwa ein Photon pro Sekunde plus/minus Faktor zehn ist, also denke ich für einen Bastler, dass es entweder die ganze Nacht mit einer Photomultiplier-Röhre und einigen läuft ausgeklügelte Impulszeitelektronik oder ein ziemlich anständiges Teleskop mit einem potenziell nützlichen Fotostrom.