PSR B0531+21

PSR B0531+21 ( Crab Nebula Pulsar ) es una estrella de neutrones relativamente joven , el remanente de la supernova SN 1054 , que se observó en la Tierra en 1054 [4] [5] [6] . Descubierto en 1968 , el púlsar fue el primer remanente de supernova identificado [7] .

El púlsar tiene un diámetro de aproximadamente 25 km y su velocidad de rotación es de 30 revoluciones por segundo, o una revolución cada 33 milisegundos . El flujo relativista de partículas y energías que emanan de una estrella de neutrones genera radiación de sincrotrón , que es responsable de la mayor parte de la radiación de la nebulosa, en el rango de las ondas de radio a los rayos gamma . La más dinámica es la parte interna de la nebulosa, donde la corriente de partículas y energías del ecuador del púlsar choca contra la nebulosa circundante, formando una onda de choque . La forma y posición de estas ondas cambia rápidamente, la corriente ecuatorial aparece como una serie de líneas finas y tenues, brillantes al principio, y luego desaparece en la parte principal de la nebulosa a medida que se aleja del púlsar. El período de rotación del púlsar se ralentiza en 38 nanosegundos por día debido a la gran cantidad de energía arrastrada por los flujos del púlsar [8] . Sin embargo, hay los llamados. fallas  : fallas a corto plazo en la frecuencia de rotación.

La Nebulosa del Cangrejo se utiliza a menudo como fuente de calibración en la astronomía de rayos X. Es muy brillante en rayos X , y la densidad de flujo y el espectro son constantes. El púlsar proporciona una fuerte señal periódica que se utiliza para probar la precisión de los detectores de rayos X. En la astronomía de rayos X, "cangrejo" (crab) y "millicrab" (millicrab) a veces se utilizan como unidad de densidad de flujo de energía. Un milícrab corresponde a una densidad de flujo de aproximadamente 2,4⋅10 −11 erg s −1 cm −2 ( 2,4⋅10 −14 W m −2 ) en el rango de rayos X de 2-10 keV para una potencia "similar a la de un cangrejo". dependencia energética del espectro I ( E ) = 9,5 E −1,1 . Solo muy pocas fuentes de rayos X tienen una densidad de flujo de energía superior a la de un cangrejo.

Historia del estudio

La historia moderna del púlsar en la Nebulosa del Cangrejo comienza con la identificación de la estrella central de la nebulosa en el rango óptico. El énfasis de la búsqueda estaba en dos estrellas cerca del centro de la nebulosa (mencionadas en la literatura como "del norte" y "del sur"). En septiembre de 1942, Walter Baade descarta por completo la estrella del "norte", pero descubre que la evidencia de la posición central de la estrella del "sur" tampoco es concluyente [9] . Rudolf Minkowski , en el mismo número del Astrophysical Journal que Baade, después de realizar estudios espectrales, argumentó que "la investigación admite, pero no prueba, la conclusión de que la estrella 'sur' es la estrella central de la nebulosa" [10] .

A fines de 1968, David H. Staelin y Edward C. Reifenstein III , utilizando el radiotelescopio Green Bank de 300 pies , informaron del descubrimiento de dos fuentes de radio pulsantes "en la región de la Nebulosa del Cangrejo, que incluso puede estar en ella" [ 11] . Recibieron las designaciones NP 0527 y NP 0532. Su estudio posterior, incluido el de William D. Brandeit (William D. Brundate), mostró que la fuente de NP 0532 se encuentra en la Nebulosa del Cangrejo [12] . Además, el astrónomo soviético L. I. Matvienko [13] informó a finales de 1968 de una fuente de radio que coincidía con la Nebulosa del Cangrejo . En febrero de 1969, Nather , Warner y Macfarlane informaron ondas ópticas [14 ] . En el rango óptico, por supuesto, no brilla el púlsar en sí mismo, que es una estrella de neutrones, sino los anillos concéntricos de materia que lo rodean, que vuelan desde el púlsar a una velocidad igual a la mitad de la velocidad de la luz, un halo luminoso, como así como un punto "danzante" de intensa radiación sobre el polo del púlsar y un coágulo de niebla colgante.

Jocelyn Bell Burnell , quien descubrió el primer púlsar ( PSR B1919+21 ) en 1967, relata que a fines de la década de 1950, una mujer vio una fuente en la Nebulosa del Cangrejo en la Universidad de Chicago a través de un telescopio abierto al público, y Noté que la fuente está parpadeando. Ella informó esto al astrónomo Elliot Moore, pero él afirmó que ella era una observadora no calificada y que lo que vio era otra cosa. Jocelyn Bell señala que la frecuencia del centelleo de la fuente de la Nebulosa del Cangrejo en el rango óptico es de 30 Hz y, por lo tanto, solo unas pocas personas pueden notar algo [15] [16] .

En 2016, los científicos que trabajan con el telescopio MAGIC informaron de una emisión registrada de radiación inusualmente intensa, con una potencia de 1,5 teraelectronvoltios (TeV). Al mismo tiempo, los rayos gamma, que tienen una energía enorme, se sincronizaron con la radio y los rayos X [17] .

Posible planeta

En 1970, el astrónomo Curtis Michel propuso la presencia de un compañero de masa planetaria para explicar algunas de las variaciones observadas en los tiempos de emisión de púlsares [18] . El objeto propuesto debe tener una masa de 0,00001 masas solares (es decir, 0,01 masas de Júpiter o 3,3 masas de la Tierra ) y estar a una distancia de 0,3 unidades astronómicas del púlsar.

Notas

1. ↑ NASA (19 de septiembre de 2002). Película espacial revela impactantes secretos del púlsar del cangrejo . Comunicado de prensa . Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2016. Consultado el 2 de diciembre de 2019 .  (Inglés)
2. ↑ 1 2 3 4 ATNF Pulsar Catalog Archivado el 23 de abril de 2019 en la entrada de la base de datos de Wayback Machine . Archivado el 21 de abril de 2021 en Wayback Machine . Véase Manchester, RN (2005), The Australia Telescope National Facility Pulsar Catalog , Astronomical Journal Vol . 129: 1993 , DOI 10.1086/428488   
3. ↑ 1 2 3 4 SIMBAD . _ - PSR B0531+21 en la base de datos SIMBAD . Recuperado: 3 de noviembre de 2010.  
4. ↑ Supernova 1054 - Creación de la Nebulosa del Cangrejo  (inglés)  (enlace no disponible) . Archivado desde el original el 5 de julio de 2008.
5. ↑ Duyvendak, JJL (1942), Datos adicionales relacionados con la identificación de la Nebulosa del Cangrejo con la supernova de 1054 d.C. Parte I. Las antiguas crónicas orientales , Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico Vol . 54: 91, doi : 10.1086/ 125409 , < http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1942PASP...54...91D&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high=48481ee71b05349 > Archivado el 29 de marzo de 2020 en Wayback Machine Mayall, NU & Oort, Jan Hendrik (1942), Más datos relacionados con la identificación de la Nebulosa del Cangrejo con la Supernova de 1054 d.C. Parte II. The Astronomical Aspects , Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico Vol . 54: 95, doi : 10.1086/125410 , < http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1942PASP...54 ...95M&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high=48481ee71b05349 > Archivado el 29 de marzo de 2020 en Wayback Machine . 
      
6. ↑ Brecher, K. (1983), Ancient records and the Crab Nebula supernova , The Observatory Vol . 103:106 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1983Obs...103..106B > Copia archivada de 7 de julio de 2019 en Wayback Machine   
7. ↑ Zeilik, Michael & Gregory, Stephen A. (1998), Introducción a la astronomía y la astrofísica (4.ª ed.), Saunders College Publishing, p. 369, ISBN 0030062284  
8. ↑ Supernovae, Neutron Stars & Pulsars  (inglés)  (enlace no disponible) . Archivado desde el original el 9 de julio de 2011.
9. ↑ Baade, Walter (1942), The Crab Nebula , Astrophysical Journal T. 96:188, doi : 10.1086/144446 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1942ApJ....96..188B > Archivado copia fechada el 15 de enero de 2008 en Wayback Machine   
10. ↑ Minkowski, Rudolf (1942), The Crab Nebula , Astrophysical Journal T. 96:199, doi : 10.1086/144447 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1942ApJ....96..199M > Archivado copia fechada el 22 de noviembre de 2018 en Wayback Machine (ing.)   
11. ↑ Staelin, David H. & Reifenstein, III, Edward C. (1968), Fuentes de radio pulsantes cerca de la Nebulosa del Cangrejo , Science T. 162 (3861): 1481, PMID 17739779 , doi : 10.1126/science.162.3861.1481 , < https://www.jstor.org/stable/1725616 > Archivado el 5 de marzo de 2017 en Wayback Machine .   
12. ↑ Reifenstein, III, Edward C.; Staelin, David H. & Brundage, William D. (1969), Crab Nebula Pulsar NPO527 , Physical Review Letters T. 22(7):311, doi : 10.1103/PhysRevLett.22.311 , < https://link.aps.org /resumen/PRL/v22/p311 > (inglés)  
13. ↑ Matveenko, LI (1968), Position of a Source of Small Angular Size in the Crab Nebula , Soviet Astronomy Vol . 12: 552 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1968SvA....12.. 552M > Archivado el 10 de julio de 2019 en Wayback Machine .   
14. ↑ Nather, RE; Warner, B. y Macfarlane, M. (1969), Pulsaciones ópticas en el pulsar de la nebulosa del cangrejo , Nature T. 221:527, doi : 10.1038/221527a0 , < https://www.nature.com/nature/journal/v221 /n5179/abs/221453a0.html > Archivado el 29 de abril de 2014 en Wayback Machine .   
15. ↑ Brumfiel (2007), La fuerza aérea tuvo alerta temprana de púlsares , Nature T. 448 (7157): 974–975, PMID 17728726 , doi : 10.1038/448974a , < https://www.nature.com/nature/journal/ v448/n7157/full/448974a.html > Archivado el 17 de julio de 2010 en Wayback Machine .   
16. ↑ "Beautiful Minds: Jocelyn Bell Burnell", documental televisivo de la BBC emitido el 7 de abril de  2010
17. ↑ Radiación inusualmente fuerte expulsada de la Nebulosa del Cangrejo . N+1. Consultado el 16 de enero de 2016. Archivado desde el original el 31 de mayo de 2019. (Ruso)
18. ↑ Curtis (1970), Pulsar Planetary Systems , The Astrophysical Journal Letters vol 159: 25–28, doi : 10.1086/180471 , < http://adsabs.harvard.edu/abs/1970ApJ...159L..25M > Archivado el 24 de junio de 2020 en Wayback Machine .   

Enlaces

• Pulsar y movimiento de gas en la Nebulosa del Cangrejo
• Viento del púlsar de la nebulosa del Cangrejo
• Nebulosa del Cangrejo impulsada por un púlsar
• Pulsar alimentando a la Nebulosa del Cangrejo
• nebulosa del Cangrejo
• Pulsares en rayos gamma en el telescopio Fermi

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