PSR J0737−3039

Поделись знанием:
(перенаправлено с «J0737−3039»)
Перейти к: навигация, поиск

PSR J0737−3039 — двойная звёздная система, оба компонента которой — пульсары. Была открыта в 2003 году и является первым известным двойным пульсаром.

PSR J0737−3039 подобна другой системе — PSR B1913+16, открытой в 1974 году Тэйлором и Халсом (получившим за исследование системы Нобелевскую премию по физике 1993 года). Объекты такого рода позволяют весьма точно проверять предсказания общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна, поскольку релятивистские эффекты отражаются на временных интервалах, с которыми происходит излучение пульсарами электромагнитных импульсов. Однако на сегодняшний день большинство обнаруженных систем подобного типа состоит из одного пульсара и одной нейтронной звезды. J0737−3039 — первый известный случай, когда оба компонента являются пульсарами.

Компоненты системы отделены друг от друга расстоянием около 800 тысяч километров (что всего в два с небольшим раза больше расстояния между Землёй и Луной) и мчатся по своим орбитам со скоростью приблизительно 300 километров в секунду. Орбитальный период J0737−3039 составляет 2,4 часа — наименьший из известных для подобного рода систем (одна треть орбитального периода системы Тэйлора — Халса).

Система пульсаров PSR J0737-3039A и B находится на расстоянии 2000 световых лет от Земли в направлении созвездия Кормы (Puppis), в трех градусах к юго-востоку от звезды h (эта) Большого Пса.





Релятивистские эффекты

Необычайная близость компонентов системы и малый орбитальный период, а также тот факт, что мы видим систему практически с ребра — всё это позволяет исследовать проявления релятивистских эффектов с высочайшей точностью. Начиная с 2005 года публикуется множество данных, свидетельствующих о полном соответствии наблюдаемых эффектов с теорией:

  • Подтверждается предсказываемая ОТО потеря энергии системой за счёт излучения гравитационных волн. Этот результат является сильным косвенным подтверждением существования последних. Вследствие потери энергии при излучении гравитационных волн, размер орбиты системы, в полном соответствии с теорией, сокращается на 7 миллиметров каждый день. Два компонента столкнутся приблизительно через 85 миллионов лет, вероятно, образовав чёрную дыру.
  • Периастр (точка орбиты пульсаров, в которой они находятся на наименьшем расстоянии друг от друга) смещается на 17 градусов каждый год. Такое смещение — самое большое из до сих пор известных. Оно в 4 раза больше, чем у системы Тэйлора — Халса и в 140 000 раз больше релятивистского смещения перигелия орбиты Меркурия.
  • Во время сближения компонентов наблюдается увеличение (на 0,38 мкс) их собственного периода вращения за счёт замедления хода времени в сильном гравитационном поле.
  • Когда сигнал от одного из пульсаров на пути к Земле проходит в непосредственной близости от другого пульсара, сильное искривление пространства-времени и замедление хода времени в окрестности последнего вызывает задержку прохождения сигнала до 90 миллисекунд (см. Эффект Шапиро).
  • В 2008 году благодаря J0737−3039 была открыта[1] аномальная прецессия оси вращения пульсара под действием сильного поля тяготения своего соседа. Наблюдаемый эффект, известен как геодезическая прецессия, был предсказан самим Эйнштейном примерно 90 лет назад, но до этого момента ещё не наблюдался. Согласно ОТО, два массивных тела, обращающихся рядом, должны вызывать искривление пространства, достаточное для смещения оси, вокруг которой они вращаются. Как следствие такого смещения, сами тела начнут колебаться. Именно эти колебания на протяжении четырёх лет измеряли астрономы во время затмений пульсара А. Вычисленное на основании этих наблюдений значение поворота оси составляет 4,77 плюс-минус 0,66 градуса в год. Таким образом, за ~75 лет ось совершает полный оборот.

Параметры пульсаров

Свойство Пульсар A Пульсар B
Период вращения 23 миллисекунды 2,8 секунды
Масса 1,338 солнечной массы 1,249 солнечной массы
Орбитальный период 2,4 часа

Напишите отзыв о статье "PSR J0737−3039"

Примечания

  1. [www.membrana.ru/lenta/?8381 Теория Эйнштейна нашла ещё одно подтверждение]

Ссылки

На русском

  • www.astronet.ru/db/msg/1196066
  • www.membrana.ru/lenta/?8381

На английском

  • skyandtelescope.com/news/article_1124_1.asp (открытие)
  • skyandtelescope.com/news/article_1473_1.asp (проверка ОТО)
  • www.jb.man.ac.uk/news/doublepulsar/

Отрывок, характеризующий PSR J0737−3039

– Ecoutez, Bilibine (Элен таких друзей, как Билибин, всегда называла по фамилии), – и она дотронулась своей белой в кольцах рукой до рукава его фрака. – Dites moi comme vous diriez a une s?ur, que dois je faire? Lequel des deux? [Послушайте, Билибин: скажите мне, как бы сказали вы сестре, что мне делать? Которого из двух?]
Билибин собрал кожу над бровями и с улыбкой на губах задумался.
– Vous ne me prenez pas en расплох, vous savez, – сказал он. – Comme veritable ami j'ai pense et repense a votre affaire. Voyez vous. Si vous epousez le prince (это был молодой человек), – он загнул палец, – vous perdez pour toujours la chance d'epouser l'autre, et puis vous mecontentez la Cour. (Comme vous savez, il y a une espece de parente.) Mais si vous epousez le vieux comte, vous faites le bonheur de ses derniers jours, et puis comme veuve du grand… le prince ne fait plus de mesalliance en vous epousant, [Вы меня не захватите врасплох, вы знаете. Как истинный друг, я долго обдумывал ваше дело. Вот видите: если выйти за принца, то вы навсегда лишаетесь возможности быть женою другого, и вдобавок двор будет недоволен. (Вы знаете, ведь тут замешано родство.) А если выйти за старого графа, то вы составите счастие последних дней его, и потом… принцу уже не будет унизительно жениться на вдове вельможи.] – и Билибин распустил кожу.
– Voila un veritable ami! – сказала просиявшая Элен, еще раз дотрогиваясь рукой до рукава Билибипа. – Mais c'est que j'aime l'un et l'autre, je ne voudrais pas leur faire de chagrin. Je donnerais ma vie pour leur bonheur a tous deux, [Вот истинный друг! Но ведь я люблю того и другого и не хотела бы огорчать никого. Для счастия обоих я готова бы пожертвовать жизнию.] – сказала она.
Билибин пожал плечами, выражая, что такому горю даже и он пособить уже не может.
«Une maitresse femme! Voila ce qui s'appelle poser carrement la question. Elle voudrait epouser tous les trois a la fois», [«Молодец женщина! Вот что называется твердо поставить вопрос. Она хотела бы быть женою всех троих в одно и то же время».] – подумал Билибин.
– Но скажите, как муж ваш посмотрит на это дело? – сказал он, вследствие твердости своей репутации не боясь уронить себя таким наивным вопросом. – Согласится ли он?
– Ah! Il m'aime tant! – сказала Элен, которой почему то казалось, что Пьер тоже ее любил. – Il fera tout pour moi. [Ах! он меня так любит! Он на все для меня готов.]
Билибин подобрал кожу, чтобы обозначить готовящийся mot.
– Meme le divorce, [Даже и на развод.] – сказал он.
Элен засмеялась.
В числе людей, которые позволяли себе сомневаться в законности предпринимаемого брака, была мать Элен, княгиня Курагина. Она постоянно мучилась завистью к своей дочери, и теперь, когда предмет зависти был самый близкий сердцу княгини, она не могла примириться с этой мыслью. Она советовалась с русским священником о том, в какой мере возможен развод и вступление в брак при живом муже, и священник сказал ей, что это невозможно, и, к радости ее, указал ей на евангельский текст, в котором (священнику казалось) прямо отвергается возможность вступления в брак от живого мужа.
Вооруженная этими аргументами, казавшимися ей неопровержимыми, княгиня рано утром, чтобы застать ее одну, поехала к своей дочери.
Выслушав возражения своей матери, Элен кротко и насмешливо улыбнулась.
– Да ведь прямо сказано: кто женится на разводной жене… – сказала старая княгиня.
– Ah, maman, ne dites pas de betises. Vous ne comprenez rien. Dans ma position j'ai des devoirs, [Ах, маменька, не говорите глупостей. Вы ничего не понимаете. В моем положении есть обязанности.] – заговорилa Элен, переводя разговор на французский с русского языка, на котором ей всегда казалась какая то неясность в ее деле.
– Но, мой друг…
– Ah, maman, comment est ce que vous ne comprenez pas que le Saint Pere, qui a le droit de donner des dispenses… [Ах, маменька, как вы не понимаете, что святой отец, имеющий власть отпущений…]
В это время дама компаньонка, жившая у Элен, вошла к ней доложить, что его высочество в зале и желает ее видеть.
– Non, dites lui que je ne veux pas le voir, que je suis furieuse contre lui, parce qu'il m'a manque parole. [Нет, скажите ему, что я не хочу его видеть, что я взбешена против него, потому что он мне не сдержал слова.]
– Comtesse a tout peche misericorde, [Графиня, милосердие всякому греху.] – сказал, входя, молодой белокурый человек с длинным лицом и носом.