Обертові радіотранзієнти (, RRATs) – це джерела коротких, помірно яскравих радіоімпульсів, які вперше були виявлені у 2006 році. Вважається, що RRAT – це пульсари, тобто обертові намагнічені нейтронні зорі, які випромінюють більш спорадично та/або з більшою мінливістю від імпульсу до імпульсу, ніж більшість відомих пульсарів.

Робоче визначення RRAT – це пульсар, який легше виявити в пошуку яскравих одиночних імпульсів, на відміну від пошуку в області Фур'є, тому «RRAT» – це не більше ніж позначення (як вони виявлені) і не представляє окремий клас об'єктів від пульсарів. було зареєстровано понад 100 випадківRRATALOG table.

Загальні характеристики Імпульси від RRAT короткі за тривалістю, від кількох мілісекунд. Ці імпульси можна порівняти з найяскравішими окремими імпульсами, що спостерігаються від пульсарів з щільністю потоку в кілька разів за Янським на частоті 1,4 ГГц. Ендрю Лайн, радіоастроном, який брав участь у відкритті RRAT, «припускає, що на небі є лише кілька десятків яскравіших радіоджерел». Інтервали часу між виявленими сплесками коливаються від секунд (один період імпульсу) до годин. Таким чином, радіовипромінювання від RRAT зазвичай можна виявити лише протягом менше однієї секунди на день.

Спорадичний характер випромінювання RRAT означає, що їх зазвичай неможливо виявити за допомогою стандартних методів пошуку періодичності, які ґрунтуються на перетворенні Фур’є. Проте базову періодичність RRAT можна визначити шляхом знаходження найбільшого спільного дільника інтервалів між окремими імпульсами. Такий підхід дає максимальне значення періоду, однак після визначення великої кількості моментів надходження імпульсів періоди, що є його цілочисельними дробами, можна вважати статистично малоймовірними. Періоди, отримані таким способом для RRAT, зазвичай мають порядок однієї секунди або більше, що свідчить про те, що джерелом імпульсів є обертові нейтронні зорі. Саме ця особливість зумовила назву «обертовий радіотранзієнт». Періоди, що спостерігаються в деяких RRAT, довші, ніж у більшості радіопульсарів, що дещо очікувано для джерел, які (за визначенням) виявляються під час пошуку окремих імпульсів. Моніторинг RRAT протягом останніх кількох років показав, що вони сповільнюються. Для деяких відомих RRAT цей темп уповільнення, хоча й невеликий, більший, ніж для типових пульсарів, що знову ж таки більше відповідає темпу уповільнення магнетарів.

Нейтронно-зоряна природа RRAT була додатково підтверджена, коли рентгенівські спостереження RRAT J1819-1458 були проведені за допомогою космічної рентгенівської обсерваторії Чандра. Охолоджувані нейтронні зорі мають температуру порядку 1 мільйона кельвінів і тому теплово випромінюють на рентгенівських довжинах хвиль. Вимірювання рентгенівського спектру дозволяє визначити температуру, припускаючи, що це теплове випромінювання з поверхні нейтронної зорі. Отримана для RRAT J1819−1458 температура є значно нижчою за температуру, виявлену на поверхні магнетарів, що свідчить про те, що, попри наявність певних спільних властивостей, RRAT і магнетари належать до різних популяцій нейтронних зір. Жоден інший пульсар, класифікований як RRAT, досі не був виявлений у рентгенівському діапазоні. Фактично, це єдиний випадок виявлення таких джерел поза межами радіодіапазону.

Відкриття Після відкриття пульсарів у 1967 році пошук нових пульсарів ґрунтувався на двох ключових характеристиках їхніх імпульсів, які дозволяли відрізняти їх від шуму, спричиненого наземними радіосигналами. Першою з них є періодичний характер випромінювання пульсарів. Завдяки пошуку періодичності в даних «пульсари виявляються зі значно вищим відношенням сигналу до шуму», ніж у разі пошуку лише окремих імпульсів.

Другою визначальною характеристикою сигналів пульсарів є дисперсія частоти окремого імпульсу, зумовлена залежністю фазової швидкості електромагнітної хвилі від частоти під час її поширення в іонізованому середовищі. Оскільки міжзоряне середовище містить іонізовану складову, хвилі, що поширюються від пульсара до Землі, зазнають дисперсії. Тому огляди, спрямовані на пошук пульсарів, також були зосереджені на виявленні диспергованих сигналів. Значення поєднання цих двох характеристик було настільки важливим, що під час первинної обробки даних огляду багатопроменевого огляду пульсарів Паркса, який є найбільшим оглядом пульсарів на сьогодні, «не було передбачено жодного пошуку, чутливого до окремих імпульсів, які зазнали дисперсії».

Після завершення самого огляду було розпочато пошук окремих диспергованих імпульсів. Приблизно чверть пульсарів, виявлених у межах цього огляду, було знайдено саме таким способом. Водночас було зафіксовано 17 джерел окремих диспергованих імпульсів, які, як вважалося, не були пов’язані з пульсарами.

Подальші спостереження показали, що частина з них все ж була пульсарами, пропущеними під час пошуку періодичності. Однак 11 джерел характеризувалися окремими диспергованими імпульсами з нерегулярними інтервалами між ними, які варіювалися від кількох хвилин до кількох годин.

було зареєстровано понад 100 випадків, з показниками розсіювання до 764 см −3 шт.

Можливі імпульсні механізми Щоб пояснити нерегулярність імпульсів RRAT, слід зазначити, що більшість пульсарів, класифікованих як RRAT, повністю узгоджуються з пульсарами, які мають регулярне основне випромінювання, але не можуть бути виявлені через низьку власну яскравість або значну відстань до джерела. Однак, якщо припустити, що в періоди, коли імпульси від цих пульсарів не реєструються, вони дійсно перебувають у «вимкненому» стані, кілька дослідників запропонували механізми, які можуть пояснити таке спорадичне випромінювання.

Наприклад, оскільки пульсари поступово втрачають енергію, вони наближаються до так званої «долини смерті» пульсара — теоретичної області на діаграмі «період — похідна періоду пульсара», у якій, як вважається, механізм випромінювання пульсара припиняє функціонувати. Проте поблизу цієї області випромінювання може набувати спорадичного характеру. Хоча така модель узгоджується з деякими особливостями поведінки RRAT, RRAT із відомими періодами та похідними періоду не розташовані поблизу канонічних областей «долини смерті». Інша гіпотеза полягає в тому, що астероїди могли утворюватися в уламках наднової, яка утворила нейтронну зорю, і падіння цих уламків у світловий конус RRAT та деяких інших типів пульсарів може спричинити деяку спостережувану нерегулярну поведінку.

Оскільки більшість RRAT мають великі значення міри дисперсії, що вказують на значні відстані до джерел, а також подібні характеристики випромінювання, деякі RRAT можуть бути пов’язані з обмеженнями порогу виявлення телескопів. Водночас не можна виключати можливість того, що RRAT мають подібний механізм випромінювання до пульсарів із так званими «гігантськими імпульсами».

Щоб повністю зрозуміти механізми випромінювання RRAT, потрібно буде безпосередньо спостерігати за уламками, що оточують нейтронну з, що зараз неможливо, але може стати можливим у майбутньому за допомогою Square Kilometer Array. Тим не менш, оскільки обсерваторії, такі як Arecibo, Грін-Банкський телескоп та Обсерваторія Паркса, де вперше були виявлені RRAT, виявлятимуть більше RRAT, деякі характеристики RRAT можуть стати зрозумілішими.

Посилання

Зовнішні посилання

Астрономи відкрили зорі-кукушки Знайдено новий вид зорі. SciAm 2006