научная статья по теме СМОДЕЛИРОВАНЫ МЕХА- НИЗМЫ ВРАЩЕНИЯ ПУЛЬ- САРОВ Космические исследования

Текст научной статьи на тему «СМОДЕЛИРОВАНЫ МЕХА- НИЗМЫ ВРАЩЕНИЯ ПУЛЬ- САРОВ»

Информация

Смоделированы механизмы вращения пульсаров

Сверхтекучесть внутренней составляющей вращающихся нейтронных звезд (пульсаров) может быть ответственна за редкие сбои периодов их вращения -

глитчи. Сверхтекучее ядро вращается в виде квантованных вихревых нитей -квантовых трубок, которые устремляются к несверхтекучей коре и застревают в ней. Причина наблюдающихся сбоев - массовый отрыв трубок. Как это происходит, показали ученые из Институтов Мельбурна и Кэмбриджа, доложившие об этом на Гинзбурговской конференции в Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН; см. статью В.С. Бескина в этом номере).

Как известно, пульсары -это вращающиеся нейтронные звезды, излучающие электромагнитные волны. Период вращения всех наблюдаемых пульсаров постепенно увеличивается от нескольких секунд до миллионов лет. Однако в некоторых пульсарах это замедление вращения иногда нарушается сбоями - резкими ускорениями, после которых процесс замедления восстанавливается. Ученые уверены, такое поведение нейтронных звезд свидетельствует в пользу того, что они состоят из твердой

Последовательность процесса отрыва вихря, стоящего на месте, за счет акустической волны от спонтанно вырвавшего вихря, согласно второму механизму. Изначально застрявший в зоне В вихрь, сместился в зону А и застрял в зоне С. Время указано в микросекундах. Рисунок фиан.

1 = 0,0010 1 = 0,5010 1= 1,3010 1= 1,8490

Последовательность прохождения подвижного вихря А мимо застрявшего В, согласно эффекту близости вихрей, в соответствии с третьим механизмом. Время указано в микросекундах. Рисунок ФИАН.

коры и сверхтекучего ядра. Дело в том, что вращение сверхтекучей жидкости осуществляется совсем по другим законам, нежели в случае с обычной жидкостью. Сверхтекучее ядро вращается в виде квантованных вихревых нитей - квантовых трубок, параллельных оси вращения нейтронной звезды. Во время замедления вращения нейтронной звезды квантовые трубки дрейфуют наружу и могут либо проскальзывать сквозь кору (редко), либо цепляться за атомные ядра или дефекты кристалла в коре нейтронной звезды. По одной из версий, сбои периодов вращения пульсаров происходят из-за массового отрыва трубок. Профессор Э. Мелатос из Университета Мельбурна (Австралия) с

соавторами предложил механизмы численного моделирования процессов вырывания квантовых трубок в нейтронной звезде.

Первый механизм - взаимодействуют вихри и обтекающий их конденсат. По аналогии с ситуацией, когда водоворот соседствует с ламинарным потоком, квантовые трубки формируют вокруг себя вихревое движение. Такая реакция обтекающей вихрь среды может стать причиной вырывания одного из близлежащих застрявших вихрей.

Второй предложенный механизм - акустические волны от стремящихся наружу вихрей отрывают ближайшие к ним вихри. Для его моделирования ученые искусственно сгенерировали импульс, который по-

зволил одному из вихрей сорваться со своего места. Как показывает моделирование, даже спонтанно вырвавшийся вихрь может породить достаточную для вырывания соседнего вихря акустическую волну.

Согласно третьему механизму, реализующемуся за счет эффекта близости трубок, движущийся вихрь, проходящий мимо застрявшего, может сорвать его.

Моделирование предложенных механизмов было проведено только для двумерной системы. Учитывая сложность расчетов, такие механизмы вращения пульсаров - уже весьма важный результат.

По материалам ФИАН, 11 сентября 2012 г.

Информация

Полное солнечное затмение в Австралии

13 ноября 2012 г. в Северной Австралии и Тихом океане произошло полное солнечное затмение. Частные фазы затмения были видны в южной части акватории Тихого океана, в Новой Зеландии, Индонезии, Океании, Южной Америке и Антарктиде. Столицей солнечного затмения стал Кэрнс (штат Квинсленд,

Австралия) - единственный крупный город, в котором наблюдатели смогли увидеть, как Луна полностью закрыла Солнце. После более чем двухлетнего перерыва лунная тень вновь покрыла Землю (последнее солнечное затмение состоялось 11 июля 2010 г.; Земля и Вселенная, 2010, № 6, с. 103). Самая большая длительность затмения зафиксирована в центре Тихого океана (4 мин 02 с). За прямой трансляцией из Австралии желающие следили на сайте live.gloria-project.eu.

Напомним, что солнечные затмения происходят при прохождении Луны между Солнцем и Землей и

случаются только в новолуние. При полном затмении солнечный диск полностью закрыт Луной, а при частном и кольцевом - лишь его доли. Продолжительность затмений составляет в среднем около трех минут, при максимуме - до 7,5 мин.

Следующее полное солнечное затмение в Австралии произойдет только через 16 лет - 22 июля 2028 г. С территории нашей страны полное солнечное затмение нельзя будет наблюдать до 20 апреля 2061 г.!

Пресс-релиз Интернет-сайта Астронет, 14 ноября 2012 г.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком