O świeceniu gwiazd neutronowych i czarnych dziur

Tomek Bulik

Chłodzenie● Czarne dziury – promieniowanie

Hawkinga

Chłodzenie – gwiazdy neutronowe

● Historia termiczna gwiazdy● Pomiar temperatury – analiza widma

– Skład chemiczny atmosfery– Wpływ pola magnetycznego– Atmosfery niezjonizowane

Widma

Ciało doskonale czarne + widmo potęgowe

Juett 2002

Widmo – linie cyklotronowe

Widmo rengtgenowskie pulsara 1E1207.4-5209

Yakovlev 2002

Gwiazdakwarkowa?

RX J1856.5 3754

T=60eV

R=3.8- 8.2 km

Energia grawitacyjna - akrecja

● Układy podwójne (BH, NS)– Mało masywne LMXB– Masywne HMXB

● Masywne czarne dziury● Efektywność:

Dyski akrecyjne● Tarcie● Transport momentu pędu● Emisja z wewnętrznego brzegu● Oscylacje● Gorąca korona● Zmienność

Akreujące gwiazdy neutronowe

● Słabe pola magnetyczne● Mocne pola magnetyczne

– Promień Alfvena– Akrecja na czapy magnetyczne– Linie cyklotronowe

Kształty pulsów, widma:

Reakcje jądroweBłyski rentgenowskie

RotacjaPulsary radiowe:

Pomiar P, dP/dt, ...

Ewolucja pulsarów

Rotujący Dipol

Gdzie zachodzi przyspieszanie czastek?

Diagram P , dP/dt

Znane pulsary gamma:

Widma:

Wiekszość emisji w zakresie GeV.

Energia rotacji czarnej dziury - błyski gamma?

Kolapsar - hipernowa● Masywna gwiazda ● Szybka rotacja● Kolaps – powstaje czarna dziura● Pole magnetyczne● Torus materii● Akrecja i mechanizm Blandforda-

Znajka

Energia pola magnetycznego

Gigantyczne rozbłyski5 marca 1979

27 sierpnia 1998

Pierwsze doniesienie – Jurek Borkowski, CAMK + INTEGRAL

Teorie● Przejście fazowe● Akrecja● Rotacja● Trzęsienie na powierzchni gwiazdy

neutronowej● Pole magnetyczne

Dlaczego pole magnetyczne?Spowalnianie:

P~8 s

Pini~1 ms

T~10000 lat

Dipolowe promieniowanie EM

B PP

Duncan i Thompson, 1995, MNRAS, 275, 255

Dlaczego pole magnetyczne?

Jasność – 105 LEddington

LEdd 4 GMmp

T B

2

2 mc2

hBc

B

2B 100Bc

Dlaczego pole magnetyczne?Energia w 050379 – 5x1044 erg

Rezerwuar energii w polu magnetycznym:

E 16B2R3 1045 B

1014G

2 R106cm

3

erg

Dlaczego pole magnetyczne?

Stała jasność rentgenowska

LX=7x1035 erg/s

Jakie pole potrzebne aby utrzymać taką jasność?

Bcrust2

84 R2 R Lx tSGR

Bcrust 1015Gauss

Źródła energii obiektów zwartych

● Ciepło● Grawitacja● Energia jądrowa● Energia rotacji● Pole magnetyczne