펄서 Pulsars

펄서 Pulsars
1930년대에 월터 바데(Walter Baade)와 프리츠 즈위키(Fritz Zwicky)는 
중성자별이 초신성 폭발의 항성 잔재로 존재할 가능성이 있다고 제안했습니다.
이 원대한 생각은 1960년대 초까지 잠자고 있었습니다
그것은 1967년 펄서의 발견과 함께 극적으로 폭발했습니다.
이들은 영국 케임브리지 대학의 천문학자들로 구성된 팀이 
초 단위 이하의 매우 짧은 주기로 맥동하는 전파원으로 나타났으며 
이러한 주기를 극도로 정확하게 유지했습니다.

중성자별은 그러한 짧은 펄스의 생성과 1년 후 게 성운 초신성 잔해의 깊은 곳에 박혀 있는 
펄서 NP 0531의 발견에 대한 가장 유력한 설명으로 보이며, 
둘 다 바에드와 즈위키의 가설을 확인하고 

펄서가 중성자별이라는 것을 의심할 여지 없이 증명했습니다.
중성자별은 빠르게 회전하며, 맥동의 실제 메커니즘은 아직 불분명하지만, 
회전하는 표면에 단단히 연결된 강한 자기장을 포함하는 것이 분명해 보입니다.
어떻게든 중성자별 자체에 가까운 어딘가에서 에너지 입자(아마도 전자)가 
이 회전장과 상호작용하여 좁고 등대와 같은 방사선 빔을 생성하여 
지구를 차단할 때 펄스로 볼 수 있습니다.
X선 쌍성 소스의 구성 요소로서 X선 영역에서도 펄서가 관찰되었습니다.
크랩 펄서는 33밀리초(ms)의 주기를 가지며, 

극도로 규칙적이지만 결국 점차 증가하는 것으로 관찰되었습니다.
이것은 단지 인지할 수 있는 것이었지만, 그것의 존재는 
1054년에 중국과 아랍 천문학자들이 관측한 초신성 폭발의 잔해인 게 
성운의 미스터리를 푸는 데 극적으로 중요한 것으로 증명되었습니다.

미스터리는 우리가 현재 감지하는 라디오, 광학 및 X선 방출에 대해 발생했습니다.
이 방사선은 싱크로트론 과정에 의해 방출된다는 모든 증거를 제공하므로, 
그 세기는 자기장의 세기와 전자의 에너지 v에 의존해야 합니다.
크랩의 필드가 알려진 것처럼 전자 에너지를 계산할 수 있으며, 
X선 방출을 설명하기 위해서는 최대 1014개의 전자 볼트가 필요한 것으로 밝혀졌습니다.
하지만 그렇게 높은 에너지의 전자는 몇 달 안에 성운 자체 내에서 에너지를 잃을 것입니다. 
900년 전에 초신성이 일어났기 때문에, 
수수께끼는 전자가 어떻게 높은 에너지를 얻을 수 있는지였습니다.
회전하는 중성자별의 존재는 문제를 해결했습니다.
관측된 속도의 감소로 인해 겪는 에너지 손실은 관측된 방사선을 생성하기 위해 
전자를 공급하는 데 필요한 에너지를 설명하는 데 충분합니다.
사실 중성자별은 강력한 힘의 역할을 합니다.

펄서 Pulsars

크랩이 하나인 몇 개의 펄서를 관찰한 결과, 
규칙적인 주기가 때때로 건초가 되어 딸꾹질을 겪는다는 것을 보여주었는데, 
이는 전문 용어에서 글리치로 알려져 있습니다.
현재 이들은 중성자별이 스핀 다운을 겪을 때 응력으로 인해 발생하는 별의 지진으로 추정됩니다.
결국 이것들은 지각을 변형시키고, 극도로 경직되게, 균열을 일으킬 만합니다.
이것은 내부 재조정을 야기하고, 이것은 결함으로 우리에게 나타납니다.
현재 일반적으로 중성자별은 매우 빠르게 회전하면서 태어나지만 
점차 에너지를 잃고 수천 년 후에 주기가 초 단위로 안정될 때까지 더 느리게 회전한다고 의심됩니다.
하나의 펄서(PSR 1937 +215로 알려져 있음)의 주기는 게 펄서의 20분의 1인 1-55 밀리초에 불과합니다.

이것은 너무 빨라서 현재 이론이 맞았다면 파괴 속도의 약 90%로 회전해야 합니다.
22번째 크기의 천체로 잠정적으로 확인되었으며, 

이것이 광학적으로 확인된 세 번째 펄서에 불과할 경우, 

크랩과 벨라 펄서(25번째 크기의 별로 알려져 있음)는 다른 펄서입니다.
또 다른 '밀리초 펄서'는 현재 알려져 있으며, 
이들의 높은 스핀 속도는 이들이 매우 어린 천체임을 시사합니다.
펄서 1913 +16이 궤도 주기가 7-75시간인 쌍성계의 한 구성 요소라는 발견은 
지금까지 제안된 다양한 중력 이론에 대한 독립적인 테스트의 가능성을 제공했습니다. 
연구에 따르면 두 별은 질량이 약 1.4 M©인 소형 천체이며 (중성자별에 대한 이론적 예측에 따르면) 
매우 가까운 궤도에 있으며 이심률도 매우 높습니다. 
아인슈타인의 일반 상대성 이론 (그리고 한두 개의 다른 버전, 특히 브랜스-디케 이론)은 
이와 같은 초 dense 물체가 이러한 가까운 궤도에 있을 때 중력파 방출로 에너지를 잃고 
궤도 주기가 감소해야 한다고 예측합니다.

이 물체에 대해 그러한 감소가 감지되었으며 정확히 적절한 양임이 입증되었습니다.
또한, 이론은 편심 궤도가 진행되어야 한다고 예측하며, 이 또한 확인되었는데, 
측정 결과 연간 4-2도의 엄청난 양으로 발생한다는 것이 밝혀졌습니다 
(수성 근일점의 세차 운동에 대한 세기당 43 아크 초와 비교될 수 있습니다).
백색왜성이나 헬륨별일 가능성이 있는 펄서의 동반성의 본질에 대해서는 
약간의 의심의 여지가 있을 뿐입니다.
그러나 실제로 이것의 가능성은 매우 작으며, 
현재로서는 이 물체가 일반 상대성 이론이 옳다는 놀라운 확인을 제공하는 것으로 보입니다.

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