Xác định khoảng cách đến Pulsar

Pin
Send
Share
Send

Tín dụng hình ảnh: NSF

Các nhà thiên văn học đã sử dụng độ chính xác của Tổ chức Khoa học Quốc gia Tổ chức Đường cơ sở rất dài (VLBA) để xác định khoảng cách đến một pulsar. Vật thể có tên PSR B0656 + 14, trước đây được cho là cách xa tới 2.500 năm ánh sáng nhưng nó ở cùng một vị trí trên bầu trời với tàn dư siêu tân tinh chỉ cách đó 1.000 năm ánh sáng. Điều này được cho là trùng hợp ngẫu nhiên, nhưng phép đo mới từ VLBA chốt lại pulsar ở khoảng cách 950 năm ánh sáng; cùng khoảng cách với tàn dư - cả hai đều được tạo ra bởi cùng vụ nổ siêu tân tinh.

Vị trí, địa điểm, và vị trí. Câu ngạn ngữ về bất động sản cũ về những gì thực sự quan trọng đã chứng minh có thể áp dụng cho vật lý thiên văn khi các nhà thiên văn học đã sử dụng đài phát thanh sắc bén Tầm nhìn của Tổ chức Khoa học Quốc gia Vượt qua Đường cơ sở rất dài (VLBA) để xác định khoảng cách đến một pulsar. Phép đo khoảng cách chính xác của họ sau đó đã giải quyết một cuộc tranh cãi về nơi sinh của pulsar, cho phép các nhà thiên văn xác định kích thước của ngôi sao neutron của nó và có thể giải quyết một bí ẩn về các tia vũ trụ.

Ông Walter Brisken, thuộc Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia (NRAO) ở Socorro, NM cho biết, việc có được một khoảng cách chính xác đến xung này.

Pulsar, được gọi là PSR B0656 + 14, nằm trong chòm sao Song Tử, và dường như ở gần trung tâm của tàn dư siêu tân tinh hình tròn, nằm trên Gemini và chòm sao lân cận của nó, Monoceros, và do đó được gọi là Vòng Monogem. Vì các pulsar là siêu nặng, các sao neutron quay còn sót lại khi một ngôi sao khổng lồ phát nổ như một siêu tân tinh, nên thật hợp lý khi cho rằng Monogem Ring, vỏ mảnh vụn từ vụ nổ siêu tân tinh, là tàn dư của vụ nổ tạo ra pulsar.

Tuy nhiên, các nhà thiên văn học sử dụng các phương pháp gián tiếp để xác định khoảng cách đến pulsar đã kết luận rằng nó cách Trái đất gần 2500 năm ánh sáng. Mặt khác, tàn dư siêu tân tinh được xác định là chỉ cách Trái đất khoảng 1000 năm ánh sáng. Có vẻ như hai người không liên quan với nhau, nhưng thay vào đó lại xuất hiện gần đó trên bầu trời hoàn toàn bởi một vị trí kề nhau.

Brisken và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng VLBA để thực hiện các phép đo chính xác về vị trí bầu trời của PSR B0656 + 14 từ năm 2000 đến 2002. Họ có thể phát hiện phần bù nhẹ ở vị trí rõ ràng của vật thể khi nhìn từ hai phía đối diện quỹ đạo Trái đất quanh Mặt trời. Hiệu ứng này, được gọi là thị sai, cung cấp một phép đo trực tiếp khoảng cách.

Các phép đo của chúng tôi cho thấy, pulsar cách Trái đất khoảng 950 năm ánh sáng, về cơ bản là cùng khoảng cách với tàn dư siêu tân tinh, ông Martin Thorsett, thuộc Đại học California, Santa Cruz cho biết. Điều đó có nghĩa là cả hai gần như chắc chắn được tạo ra bởi cùng một vụ nổ siêu tân tinh, anh nói thêm.

Với vấn đề đó đã được giải quyết. các nhà thiên văn học sau đó đã chuyển sang nghiên cứu ngôi sao neutron xung pulsar. Sử dụng một loạt các dữ liệu từ kính thiên văn khác nhau và trang bị đo khoảng cách mới, họ xác định rằng ngôi sao neutron là từ 16 đến 25 dặm đường kính. Với kích thước nhỏ như vậy, nó có khối lượng gần bằng với Mặt trời.

Kết quả tiếp theo của việc học khoảng cách thực tế xung là để cung cấp một câu trả lời khả dĩ cho một câu hỏi lâu dài về các tia vũ trụ. Tia vũ trụ là các hạt hạ nguyên tử hoặc hạt nhân nguyên tử được gia tốc gần bằng tốc độ ánh sáng. Sóng xung kích trong tàn dư siêu tân tinh được cho là nguyên nhân thúc đẩy nhiều hạt này.

Các nhà khoa học có thể đo năng lượng của các tia vũ trụ và đã ghi nhận sự dư thừa của các tia như vậy trong một phạm vi năng lượng cụ thể. Một số nhà nghiên cứu cho rằng sự dư thừa có thể đến từ một tàn dư siêu tân tinh cách đó khoảng 1000 năm ánh sáng với vụ nổ siêu tân tinh cách đây khoảng 100.000 năm. Khó khăn chính với đề xuất này là không có ứng cử viên được chấp nhận cho một nguồn như vậy.

Hiện tại, phép đo của chúng tôi đặt PSR B0656 + 14 và Monogem Ring vào đúng vị trí và đúng độ tuổi để trở thành nguồn gốc của sự dư thừa của các tia vũ trụ này, chanh Brisken nói.

Với khả năng của VLBA, một trong những kính viễn vọng của NRAO, để thực hiện các phép đo vị trí cực kỳ chính xác, các nhà thiên văn học mong muốn cải thiện độ chính xác của việc xác định khoảng cách của họ hơn nữa.

Tiết này Pulsar đang trở thành một phòng thí nghiệm hấp dẫn để nghiên cứu vật lý thiên văn và vật lý hạt nhân, theo ông Thorsett.

Ngoài Brisken và Thorsett, nhóm các nhà thiên văn học bao gồm Aaron Golden của Đại học Quốc gia Ireland, Robert Benjamin của Đại học Wisconsin và Miller Goss của NRAO. Các nhà khoa học đang báo cáo kết quả của họ trong các bài báo xuất hiện trong Tạp chí Vật lý thiên văn vào tháng 8.

VLBA là một hệ thống gồm mười ăng ten của kính viễn vọng vô tuyến, từ Hawaii ở phía tây đến Quần đảo Virgin thuộc Hoa Kỳ ở phía đông, cung cấp sức mạnh phân giải lớn nhất hoặc khả năng nhìn thấy chi tiết tốt trong thiên văn học. Dành riêng vào năm 1993, VLBA được vận hành từ Trung tâm điều hành mảng NRAO tại Array ở Socorro, New Mexico.

Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia là một cơ sở của Quỹ khoa học quốc gia, được vận hành theo thỏa thuận hợp tác của Associated University, Inc.

Nguồn gốc: Bản tin NRAO

Pin
Send
Share
Send