small pl CAMK logo

Treść wpisu

Data utworzena: ,   Data archiwum:

Zorze na planetach wokół pulsarów

Pierwsze potwierdzone planety pozasłoneczne odkryli Alex Wolszczan i Dale A. Frail (1992). Wykryli oni planety, znajdując niewielkie różnice w skądinąd bardzo regularnym taktowaniu impulsów, spowodowane przez planety krążące wokół pulsara milisekundowego PSR B1257+12, około 2300 lat świetlnych od nas. Metoda chronometrażu pozostała jedynym sposobem rejestracji takich planet. Wszelkie inne informacje na temat milisekundowego wiatru pulsarowego lub planet pozostaną nieznane, dopóki nie znajdziemy sposobu na zmierzenie sygnału elektromagnetycznego z takich obiektów. Na takiej odległości zwykle uważa się to za zadanie dla przyszłych generacji radioteleskopów. W niedawnej pracy,  "Auroras on Planets around Pulsars" (2023), Ruchi Mishra and Miljenko Čemeljić, oboje z Centrum Astronomicznego PAN w Warszawie, wraz z kolegami z ośrodków w Madrycie i Bernie, opublikowanej w  The Astrophysical Journal Letters, autorzy przedstawiają cele, obiekty, dla których można starać się zmierzyć emisję radiową z zorzy polarnej, powstającej w atmosferach planet krążących wokół pulsarów. Sa one wynikiem magnetosferycznego oddziaływania pulsara milisekundowego z planetą . Ponieważ gwiazdy neutronowe mają znacznie silniejsze pola magnetyczne niż inne gwiazdy, emisja radiowa takich planet powinna być silniejsza. Korzystając ze specjalnego modułu relatywistycznego w kodzie PLUTO, autorzy wykonują pełne trójwymiarowe symulacje magnetohydrodynamiczne interakcji magnetosferycznych pulsara z planetą i szacują natężenie emisji radiowej z takich układów. Wyniki symulacji przedstawione na rysunku pokazują, że wynikającą z tego emisję radiową zorzy polarnej na takich planetach pulsarowych można zaobserwować za pomocą obecnie działających radioteleskopów. W artykule wymieniono przewidywane parametry takiej detekcji. Jeśli się powiedzie, takie wykrycie będzie pierwszą radiową detekcją planety pozasłonecznej – istnieją inni wstępni kandydaci do przeprowadzenia takich obserwacji, ale wciąż czekamy na pierwszy, potwierdzony przypadek. Oprócz uzyskania dodatkowych informacji o planetach w tak ekstremalnych warunkach, dodatkowym rezultatem byłoby bezpośrednie badanie milisekundowego wiatru pulsara.

 

Rysunek: Rozbieżność całkowitego strumienia Poyntinga ME i strumienia energii kinetycznej KE dla planety o powierzchni ferromagnetycznej pokazano na lewym panelu, z izokonturami stopniowanymi kolorami i tłem pokazującym gęstość masy ρ. Czerwone linie przedstawiają linie pola magnetycznego, a zielone linie pokazują linie prędkości wiatru pulsarowego. W prawym panelu pokazano w powiększoniu rozkład promieniowania ME. Miejsca o maksymalnej mocy promieniowania znajdują się na środku dziennej strony planety oraz u podstawy skrzydeł Alfvéna.

 

Tekst: Miljenko Čemeljić

Archiwa


Kategorie