Рецензенты:
д-р ф.-м. наук Г. С. Бисноватый-Коган
д-р ф.-м. наук B. C. Бескин
Утверждено к печати Учёным советом Физического института им. П. Н. Лебедева РАН

Формат 60x90 1/16. Печать офсетная

В книге кратко описаны наблюдаемые характеристики источников импульсного радиоизлучения — радиопульсаров и основные теоретические модели, объясняющие особенности этих объектов. Рассматриваются разработанные автором методы вычисления угла между осью вращения нейтронной звезды и её магнитным моментом; концепции двух основных типов пульсаров, синхротронная модель нетеплового излучения радиопульсаров в оптическом и рентгеновском диапазонах.

Для специалистов в области астрофизики и радиоастрономии, аспирантов, студентов физических и астрономических специальностей.

МАЛОВ Игорь Фёдорович — доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Астрокосмического центра Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, известный специалист в области астрофизики и радиоастрономии, автор более 100 научных статей. Предлагаемая книга посвящена одним из наиболее интригующих космических объектов — радиопульсарам. Они были открыты в конце 1967 г. под руководством будущего нобелевского лауреата А. Хьюиша в Англии. Строгая периодичность импульсов от первого радиопульсара и модулированная интенсивность этих импульсов соответствовали широко распространённым в то время представлениям о сигналах от внеземных цивилизаций. Поэтому авторы открытия зашифровали его под кодом «маленькие зелёные человечки» и, не уверенные в благоприятных для человечества последствиях возможных контактов с внеземным разумом, несколько месяцев скрывали свои результаты от научной общественности. Однако вскоре был обнаружен ещё один радиопульсар, затем — третий, и стало ясно, что зарегистрированные сигналы испускаются естественными космическими источниками. В настоящее время эти «космические маяки» связываются с нейтронными звёздами. Их масса равна массе нашего Солнца, а радиус составляет всего 10 км, что соответствует плотности внутри таких звёзд порядка плотности атомного ядра (миллиард тонн в 1 см³!). Кроме того, их магнитные поля оказываются на много порядков выше, чем поля, достижимые в земных лабораториях и известные в других космических объектах. Частицы в магнитосферах пульсаров ускоряются до скоростей, практически равных скорости света. Все эти удивительные особенности делают радиопульсары уникальными физическими лабораториями для исследования свойств материи в экстремальных условиях. Описанию результатов таких исследований и посвящена предлагаемая читателю книга.

Предисловие	5
Глава I. Основные наблюдаемые параметры. Краткий обзор теоретических представлений	7

1. Введение. Результаты наблюдений	7
Характеристики пульсаров	8
Расстояния до пульсаров. Распределение пульсаров в Галактике	13
Определение расстояний до пульсаров	13
Распределение пульсаров в Галактике	15
2. Спектры радиоизлучения. Светимость	15
Построение средних спектров	16
Анализ средних спектров	19
Радиосветимости пульсаров	21
3. Основные представления о природе пульсаров	36

Глава II. Развитие теоретических представлений о пульсарах	39

1. Основополагающие работы	39
2. «Грузинская» модель	49
3. Релятивистское формирование диаграммы излучения	52
4. Модель Бескина-Гуревича-Истомина	55
5. Механизм Мелроуза	59

Глава III. Интерпретация наблюдаемых радиоспектров	61

1. Природа низкочастотного завала	61
2. Возможные причины высокочастотного излома	65
3. Модельные расчёты линейного участка	68
4. «Нестандартные» спектры	70

Глава IV. Классификация пульсаров	74

1. Эжектирующие и аккрецирующие пульсары	75
2. Различие пульсаров по наблюдаемым профилям импульсов	76
3. Различие пульсаров по величине коэффициента трансформации энергии вращения в радиоизлучение	79
4. Кластерный анализ	80
5. Различие пульсаров по механизмам замедления	82
6. Короткопериодические и долгопериодические пульсары	89

Глава V. Методы вычисления угла β между осью вращения и магнитным моментом	103

1. Оценки угла β по наблюдаемой ширине профиля	103
2. Использование величины максимальной производной позиционного угла поляризации	107
3. Использование полной информации о ходе позиционного угла в среднем профиле	114
4. Определение угла β по трём уравнениям	116
5. Определение углов без привлечения модельных представлений	119
6. Определение угла β для пульсаров с поляризационными измерениями в широком интервале долгот	122
7. Пульсары с малыми углами наклона магнитного поля к оси вращения	124
8. Оценка угла β в предположении о постоянной величине магнитного поля	126
9. Сравнение углов β, полученных с помощью различных методов	133
10. Относительные угловые расстояния луча зрения от центра конуса излучения	135
11. Структура магнитного поля в области генерации излучения	141

Глава VI. Излучение радиопульсаров вне радио диапазона	146

1. «Нормальные» радиопульсары	146
2. «Магнетары»	163

Глава VII. Заключительные замечания	173

Литература	180

Книги на ту же тему

Эволюция звёзд и галактик, Бааде В., 1966
Далёкие маяки Вселенной (К 40-летию открытия пульсаров), Амнуэль П. Р., 2007
Аномальные пульсары, Малов И. Ф., Мачабели Г. З., 2009
Астрофизика, 1967
За пределами известного мира: от белых карликов до квазаров, Левитт И., 1978
Звёзды: их рождение, жизнь и смерть. — 2-е изд., Шкловский И. С., 1977
100 миллиардов солнц: Рождение, жизнь и смерть звёзд, Киппенхан Р., 1990
Звёзды: их рождение, жизнь и смерть. — 3-е изд., перераб., Шкловский И. С., 1984
Небо и телескоп. — 2-е изд., перераб., Куимов К. В., Курт В. Г., Рудницкий Г. М., Сурдин В. Г., Теребиж В. Ю., 2014
Чёрные дыры: Сборник статей, 1978
Численное моделирование в астрофизике, Сентрелла Д. М., Лебланк Д. М., Бауэрс Р. Л., ред., 1988
Релятивистская теория гравитации. — 3-е изд., перераб., Логунов А. А., 2012
Эволюция Вселенной. — 2-е изд., перераб., Новиков И. Д., 1983
Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной, Вайнберг С., 1981
Астрономические олимпиады. Задачи с решениями, Сурдин В. Г., 1995
Нелинейные волны 2012, Литвак А. Г., Некоркин В. И., ред., 2013
Радиотелескопы, Христиансен У., Хёгбом И., 1972
Оптические телескопы будущего, Пачини Ф., Рихтер В., Вильсон Р., ред., 1981

elapsed time 0.023 sec

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему