Dank der gemeinsamen Arbeit mehrerer Röntgenobservatorien konnte die Akkretion nachgewiesen werden
Akkretion ist der Fall von Materie auf einen kosmischen Körperunter dem Einfluss der Schwerkraft. Damit einher geht die Freisetzung von Gravitationsenergie. Die Effizienz der Energiefreisetzung bei der Akkretion auf Neutronensternen ist zehnmal höher als bei Kernreaktionen. Wenn das Magnetfeld eines Neutronensterns stark genug ist, ist er in der Lage, Materieströme in Richtung der Magnetpole zu lenken.
Um das Magnetfeld zu messenNeutronensterns ist es notwendig, im Spektrum seiner elektromagnetischen Strahlung die sogenannten Zyklotron-Absorptionslinien nachzuweisen. Dies sind relativ schmale spektrale Merkmale, die aus der Wechselwirkung von Strahlung mit Elektronen entstehen, die sich entlang der Kraftlinien des Magnetfelds bewegen. Die beobachteten Energien dieser schwer fassbaren Merkmale sind proportional zum Magnetfeld und harmonisch verteilt. Das bedeutet, dass neben der Hauptlinie auch deren Harmonische bei Energien beobachtet werden können, die ein Vielfaches der Energie der Hauptlinie sind.
Bisher war nur ein Pulsar bekannt, in dessen Spektrum mehr als vier Zyklotronlinien nachgewiesen wurden. Er galt als der Schwächste unter den Bekannten.
Dieser Rekord wurde dank Teamwork gebrochenWissenschaftler des Weltraumforschungsinstituts der Russischen Akademie der Wissenschaften, des Moskauer Instituts für Physik und Technologie und ihre Kollegen aus wissenschaftlichen Organisationen in Deutschland und Finnland. An Bord der Internationalen Raumstation ISS wurde entdeckt, dass der Strahlungsfluss in Richtung des schlecht untersuchten Röntgenpulsars Swift J1626.6-5156 zunimmt.
Bei der Analyse des Energiespektrums von Swift J1626.6-5156 zeigte vier harmonisch verteilte Absorptionsmerkmale bei Energievielfachen von 4,9 keV. Diese Merkmale wurden als eine fundamentale Zyklotronlinie und ihre drei höheren Harmonischen interpretiert, was einem Magnetfeld auf der Oberfläche eines Neutronensterns von ~ 4 × 1011 Gauss entspricht.
Dies ist ein Vielfaches weniger als typische Werte, und zwar auch heute nochist der kleinste aller bekannten Röntgenpulsare. Unsere Entdeckung wird das Wissen über Magnetfelder in Neutronensternen erheblich erweitern. Darüber hinaus erwies es sich als sehr „zeitgemäß“, wenn man bedenkt, dass der Start des IXPE-Observatoriums (NASA, ESA) für Herbst 2021 geplant ist und vier Jahre später der Start des eXTP-Observatoriums (China, ESA). in den Weltraum fliegen.
Sergey Molkov, Erstautor des Artikels, leitender Forscher am IKI RAS und Fellow am MIPT
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