PSR J0737-3039

PSR J0737-3039  on binääritähtijärjestelmä, jotka molemmat ovat pulsareita . Se löydettiin vuonna 2003 ja on ensimmäinen tunnettu kaksoispulsari.

PSR J0737-3039 on samanlainen kuin toinen järjestelmä, PSR B1913+16 , jonka Taylor ja Hulse löysivät vuonna 1974 (joka sai vuoden 1993 fysiikan Nobelin järjestelmän tutkimisesta). Tällaisten kohteiden avulla on mahdollista testata erittäin tarkasti Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian (GR) ennusteita, koska relativistiset vaikutukset heijastuvat aikaväleihin, jolloin pulsarit lähettävät sähkömagneettisia pulsseja. Kuitenkin tähän mennessä suurin osa tämän tyyppisistä löydetyistä järjestelmistä koostuu yhdestä pulsarista ja yhdestä neutronitähdestä . J0737−3039 on ensimmäinen tunnettu tapaus, jossa molemmat komponentit ovat pulsareita .

Järjestelmän komponentit ovat erotettu toisistaan ​​noin 800 tuhannen kilometrin etäisyydellä (joka on vain hieman yli kaksi kertaa Maan ja Kuun välinen etäisyys ) ja ne ryntäävät kiertoradoillaan noin 300 kilometrin sekunnissa. J0737-3039:n kiertoaika on 2,4 tuntia - pienin tämän tyyppisestä järjestelmästä tunnettu (kolmasosa Taylor-Hulse-järjestelmän kiertojaksosta ).

PSR J0737-3039A ja B pulsarijärjestelmä sijaitsee 2000 valovuoden päässä Maasta Puppis-tähdistön suunnassa, kolme astetta kaakkoon tähdestä h (eta) Canis Major.

Relativistiset efektit

Järjestelmän komponenttien poikkeuksellinen läheisyys ja pieni kiertoaika sekä se, että näemme järjestelmän lähes reunassa - kaikki tämä antaa meille mahdollisuuden tutkia relativististen vaikutusten ilmenemismuotoja suurimmalla tarkkuudella. Vuodesta 2005 lähtien on julkaistu paljon tietoa, joka osoittaa, että havaitut vaikutukset ovat täysin yhtäpitäviä teorian kanssa:

• Järjestelmän yleisen suhteellisuusteorian ennustama gravitaatioaaltojen emission aiheuttama energiahäviö on vahvistettu . Tämä tulos on vahva epäsuora vahvistus jälkimmäisen olemassaolosta. Gravitaatioaaltojen emission energiahäviön vuoksi järjestelmän kiertoradan koko pienenee täysin teorian mukaisesti 7 millimetriä joka päivä. Nämä kaksi komponenttia törmäävät noin 85 miljoonan vuoden kuluttua muodostaen todennäköisesti mustan aukon .

• Periastroni (piste pulsarien kiertoradalla, jossa ne ovat lähimpänä toisiaan) siirtyy 17 astetta vuosittain. Tämä siirtymä on suurin tähän mennessä tunnettu. Se on 4 kertaa suurempi kuin Taylor-Hulse-järjestelmän ja 140 000 kertaa suurempi kuin Merkuriuksen kiertoradan perihelion relativistinen siirtymä .

• Komponenttien lähestyessä havaitaan niiden oman pyörimisjakson lisääntyminen (0,38 μs) johtuen ajan hidastumisesta voimakkaassa gravitaatiokentässä.

• Kun signaali yhdestä pulsarista matkalla Maahan kulkee toisen pulsarin välittömässä läheisyydessä, aika-avaruuden voimakas kaarevuus ja ajan hidastuminen jälkimmäisen läheisyydessä aiheuttavat signaalin jopa 90 millisekunnin viiveen ( katso Shapiro-efekti ).

• Vuonna 2008 J0737−3039:n ansiosta löydettiin pulsarin pyörimisakselin poikkeava precessio naapurin voimakkaan gravitaatiokentän vaikutuksesta [2] . Havaitun vaikutuksen, joka tunnetaan nimellä geodeettinen precessio , ennusti Einstein itse noin 90 vuotta sitten, mutta sitä ei ollut havaittu vielä siihen hetkeen saakka. Yleisen suhteellisuusteorian mukaan kahden massiivisen kappaleen, jotka kiertävät vierekkäin, tulee aiheuttaa tilan kaarevuus, joka on riittävä siirtämään akselia, jonka ympäri ne pyörivät. Tämän siirtymän seurauksena kehot itse alkavat värähdellä. Juuri näitä heilahteluja tähtitieteilijät mittasivat neljän vuoden aikana pulsar A -pimennysten aikana, ja näiden havaintojen perusteella laskettu akselin kiertymisen arvo on 4,77 plus-miinus 0,66 astetta vuodessa. Siten ~75 vuodessa akseli tekee täydellisen vallankumouksen.

Pulsar-parametrit

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Chatterjee S. , Goss W. M., Brisken W. F. Radiolähetys kaksoispulsarijärjestelmästä J0737-3039 Revisited  // Astrophys . J. / E. Vishniac - IOP Publishing , 2005. - Voi. 634, Iss. 1. - s. 101-104. — ISSN 0004-637X ; 1538-4357 - doi:10.1086/498822 - arXiv:astro-ph/0509889
2. ↑ Einsteinin teoria löysi toisen vahvistuksen (pääsemätön linkki) . Haettu 4. heinäkuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 5. heinäkuuta 2008. (määrätön) 

Linkit

• http://www.astronet.ru/db/msg/1196066
• http://www.membrana.ru/lenta/?8381 Arkistoitu 5. heinäkuuta 2008 Wayback Machinessa

https://web.archive.org/web/20081203193830/http://skyandtelescope.com/news/article_1124_1.asp (avaus)

• https://web.archive.org/web/20060521214817/http://skyandtelescope.com/news/article_1473_1.asp (GRT-tarkistus)
• http://www.jb.man.ac.uk/news/doublepulsar/