Электромагнитное излучение является следствием протекающих в недрах нейтронной звезды токов. В принципе, это и так понятно. Однако подробности этого процесса пока весьма туманны. Т.е. мы пока просто не знаем, что, как и куда там вообще протекает. Все сложно. Однако…
Однако есть некоторые математические модели. Сравнивая предсказания моделей с реальными наблюдаемыми параметрами нейтронных звезд, можно сделать вывод о правомерности использования той или иной модели.
Визуализация математической модели прото-нейтронной звезды. Выглядит как очередной противник Доктора Стренджа.
Откуда берутся токи? Вспомним, что нейтронная звезда - это бывшая обычная звезда. У обычной звезды есть магнитное поле, механизм образования которого изучен чуть лучше. При коллапсе звезды в нейтронную звезду магнитному полю (по теореме Гаусса) деваться некуда - оно у звезды остается, при этом увеличивая свою интенсивность в сотни тысяч раз. Просто потому что площадь поверхности звезды уменьшается во много раз, а энергия магнитного потока ей обратно пропорциональна.
Эта гипотеза называется fossil field origin и, в общем и целом, подтверждается наблюдениями за другими объектами. Но нейтронные звезды намного хитрее. Для их образования масса исходной звезды должна быть побольше, а значит нужен гигант. А значит, большая часть поверхности звезды-прародителя задействована не будет - ведь коллапсирует в компактный объект только ядро гиганта. Поэтому собственного магнитного поля может и не хватить - нужен какой-то механизм усиления.
Дополнительное усиление магнитного поля может происходить за счет аккреции - да хоть тех же сброшенных оболочек исходной звезды - или за счет некоторой асимметрии взрыва сверхновой, в результате которой возник наш компактный объект. Такая асимметрия может придать дополнительную энергию вращения нейтронной звезде. Симуляции показывают, что вращение прото-нейтронной звезды действительно увеличивает как само магнитное поле, так и сложность его структуры. Кроме того, эта гипотеза частично подтверждена наблюдениями за сверхновыми.
Таким образом, получаем некий стартовый запас энергии для электромагнитного поля.
Далее есть уже упомянутый выше механизм магнитного динамо. С двумя поправками:
Во-первых, внутренности нейтронной звезды - нейтроны и протоны - в силу колоссального давления представляют собой сверхпроводящую жидкость. Это как раз выводы тех самых математических моделей, о которых я сказал выше. Раз сверхпроводящая, значит, что? Правильно - сопротивления нету, токи ничего не ограничивает. Хотя в коре нейтронной звезды ситуация немного иная.
Во-вторых, вращаются нейтронные звезды ой как быстро. Тысячи оборотов в минуту. И даже быстрее. В итоге динамо работает на полную мощность.
Т.е. помимо начальных токов, унаследованных от звезды, есть и так сказать, приобретенные.
При этом структура магнитного поля нейтронной звезды существенно сложнее, чем обычный диполь. Таковым он выглядит лишь с большого расстояния, а в вблизи все намного интереснее.
Вот как-то так. Но, повторюсь, до окончательной ясности в этом вопросе еще очень и очень далеко.
В 1967 г. нейтронные звезды были открыты неожиданно как радиопульсары.
Пульсары – это вращающиеся нейтронные звёзды с очень сильным магнитным полем.
Ось магнитного поля, вращающегося вместе со звездой, не совпадает с осью... Читать далее
Рискну предположить (точного ответа не знаю), что излучение нейтронных звезд есть результат излучения ускоряющихся электронов в коре звезды, состоящей из положительно заряженных тяжелых атомных ядер и "свобоных" (т.е. не... Читать далее
Если ось магнитного поля не совпадает с осью вращения звезды, то изменение магнитного поля порождает электромагнитное излучение (как завещают уравнения Максвелла). Мы их можем принимать в первую очередь в виде радиоволн.
Собстве... Читать далее