Twinkling Pulsar разкрива скрита плазмена структура близо до Земята

Мелбърн:

With the most powerful radio telescope in the southern hemisphere, we have observed a twinkling star and discovered an abundance of mysterious plasma structures in our cosmic neighbourhood.

The plasma structures we see are variations in density or turbulence, akin to interstellar cyclones stirred up by energetic events in the galaxy.

The Проучване, оповестено през днешния ден в природата астрономия, също разказва първите измервания на плазмените пластове в границите на междузвездна шокова вълна, която заобикаля пулсар.

Сега осъзнаваме, че нашата локална междузвездна среда е изпълнена с тези структури и нашите открития също по този начин включват необичаен феномен, който ще провокира теории за пулсарни удари. Вълна?

Нашите наблюдения се натъкнаха на близкия бързо въртящ се пулсар, J0437-4715, който е на 512 светлинни години от Земята. Пулсар е неутронна звезда, супер компактен звезден излишък, който създава греди от радиовълни и деятелен „ вятър “ от частици.

Пулсарът и нейният вятър се движат със свръхзвукова скорост през междузвездната среда - нещата (газ, прахуляк и плазма) сред звездите. Това основава потрес на лък: шокова вълна от нагрял газ, който свети алено.

От нашата позиция, това кара пулсара да мига или „ сцинтилат “. Ефектът е сходен на това по какъв начин турбулентността в атмосферата на Земята кара звездите да мигат в нощното небе.

Pulsar сцинтилацията ни дава неповторима информация за плазмените структури, които са прекомерно дребни и слаби, с цел да бъдат открити по някакъв различен метод.

Twinkling Little Radio Star

към отблясъното око, Twinkling от звезда може да наподобява случайно. Но най-малко за пулсари има скрити модели.

С верните техники можем да разкрием подредени форми от модела на разстройства, наречени сцинтилационни дъги. Те в детайли разказват местата и скоростите на компактните структури в междузвездната плазма. Studying scintillation arcs is like performing a CT scan of the interstellar medium - each arc reveals a thin layer of plasma.

Usually, scintillation arc studies uncover just one, or at most a handful of these arcs, giving a view of only the most extreme (densest or most turbulent) plasma structures in our galaxy.

Our scintillation arc study broke new ground by unveiling an unprecedented 25 scintillation arcs, the most plasma structures observed for any pulsar to date.

The sensitivity of our study was only possible because of the close proximity of the pulsar (it's our nearest millisecond pulsar neighbour) and the large collecting area of ​​the MeerKAT radio telescope in South Africa.

A Local Изненада на балон

от 25 -те сцинтилационни дъги, които открихме, 21 разкриха структури в междузвездната среда. Това беше изненадващо, защото пулсарът - сходно на нашата лична слънчева система - се намира в относително спокоен район на нашата вселена, наименуван локален балон.

Преди към 14 милиона години тази част от нашата вселена беше осветена от звездна детонации, която опустоши материал в междузвездната среда и надута гореща празнина. Днес този балон към момента се уголемява и в този момент се простира до 1000 светлинни години от нас.

Нашите нови открития за сцинтилационна дъга разкриват, че локалният балон не е толкоз празен, колкото се смяташе до момента. Той е изпълнен с компактни плазмени структури, които биха могли да се поддържат единствено в случай че балонът се е охладил, най-малко в някои региони, от милиони градуси надолу до леки 10 000 градуса по Целзий.

Открития на шока

, както демонстрира анимацията по -долу, PULSAR е заобиколен от шока си Атоми.

Докато се счита, че множеството пулсари създават шокове от лък, единствено шепа в миналото са били следени, тъй като са слаби предмети. Досега никой не е бил изследван благодарение на сцинтилация.

Проследихме останалите четири сцинтилационни дъги до плазмени структури вътре в пулсарния лък, отбелязвайки първия път, когато астрономите надникнаха в една от тези шокови талази.

Това ни даде CT, сходни на другите пластове на плазма. Използвайки тези дъги дружно с оптично изображение, ние конструирахме нов тримерен модел на шока, който наподобява е накривен леко надалеч от нас заради придвижването на пулсара през пространството.

Сцинтилационните дъги също ни дадоха скоростите на плазмените пластове. Далеч не е както се очакваше, открихме, че една вътрешна плазмена конструкция се движи към шоковия фронт против потока на шокирания материал в противоположна посока.

Докато такива задни потоци могат да се появят в симулации, те са необичайност. Тази констатация ще задвижва нови модели за този лък потрес.

Scintillating Science

С нови и по -чувствителни радио телескопи, които се построяват по целия свят, можем да чакаме да забележим сцинтилация от повече пулсарни шокове и други събития в междузвездата. Плазмени структури.

Сцинтилацията на този пулсарен комшия разкри непредвидени плазмени структури вътре в нашия местен балон и ни разреши да картографираме и измерваме скоростта на плазмата в границите на лък потрес. Удивително е какво може да направи Twinkling Little Star. Източник: ndtv.com