Геминга - Geminga

Геминга
Геминга от Чандры и Спитцера.jpg
Геминга глазами Чандра и Spitzer
Кредит: Рентгеновский: НАСА / CXC / PSU / B. Posselt et al; Инфракрасный: НАСА /JPL -Калтех
Данные наблюдений
Эпоха J2000.0       Равноденствие J2000.0
СозвездиеБлизнецы
Прямое восхождение06час 33м 54.15s
Склонение+17° 46′ 12.9″
Видимая величина  (V)25.5
Характеристики
Эволюционный этапPulsar
Астрометрия
Расстояние815 лы
(250 ПК )
подробности
Возраст342000 лет
Прочие обозначения
SN 437, PSR B0633 + 17, PSR J0633 + 1746
Ссылки на базы данных
SIMBADданные

Геминга /ɡəˈмɪŋɡə/ это нейтронная звезда примерно 250 парсек[1] (около 800 световых лет ) от солнце в созвездие Близнецы. Его имя, присвоенное его первооткрывателем Джованни Биньями, является сокращением Близнецыя гаисточник mma-лучей, и транскрипция слов gh'è minga (выраженный[ɡɛ ˈmĩːɡa]), что означает «его там нет» в Миланский диалект из Ломбард.[2]

Pulsar

слева: Геминга, IC 443 и Крабовидная туманность. справа: ореол вокруг пульсара Геминги, видимый Ферми после удаления ярких источников

Природа Геминги оставалась неизвестной в течение 20 лет после открытия НАСА. Второй малый астрономический спутник (САС-2). Наконец, в марте 1991 г. РОСАТ спутник обнаружил периодичность 0,237 секунды в мягкое рентгеновское излучение. Таким образом, предполагается, что Геминга является своего рода нейтронная звезда: распадающееся ядро ​​массивной звезды, взорвавшейся как сверхновая звезда около 300 000 лет назад.[3]

Когда-то считалось, что этот близлежащий взрыв является причиной низкой плотности межзвездная среда в непосредственной близости от Солнечная система. Эта зона с низкой плотностью населения известна как Местный пузырь.[4] Возможные доказательства этого включают выводы Обсерватория Аресибо что местные межзвездные метеорные частицы микрометрового размера, кажется, исходят с его направления.[5] Однако недавно было высказано предположение, что множественные сверхновые в подгруппе B1 Плеяды движущаяся группа была скорее ответственна,[6] стать остатком супероболочка.[7]

Исследование 2019 года с использованием данных НАСА. Космический гамма-телескоп Ферми обнаружил большой гамма-луч ореол вокруг Геминги. Ускоренный электроны и позитроны столкнуться с соседним Звездный свет. Столкновение усиливает свет до гораздо более высоких энергий. Одна только Геминга могла быть ответственна за до 20% позитронов высоких энергий, наблюдаемых AMS-02 эксперимент. Предыдущие исследования с использованием данных из Высотная водная Черенковская гамма-обсерватория обнаружил только небольшое гамма-гало вокруг Геминги при более высоких энергиях.[8][9]

Открытие и идентификация

Положение Геминги в Млечном Пути. Кредит: НАСА / Министерство энергетики / Международная группа LAT

Геминга была первым примером неопознанного источник гамма-излучения, источник, который не может быть связан ни с какими объектами, известными на других длинах волн. Впервые он был обнаружен как значительное превышение гамма-лучей над ожидаемым фоном диффузного галактического излучения. САС-2 спутник (Fichtel и другие. 1975), а затем COS-B спутниковое. Группа SAS-2 сообщила о пульсации гамма-сигнала с периодом приблизительно 59 с, хотя ограниченное количество обнаруженных гамма-лучей (121 за период в четыре месяца) привело их к выводу, что пульсация не является статистически убедительной. Из-за ограниченного углового разрешения прибора (примерно 2,5 ° при 100 МэВ) и небольшого количества обнаруженных гамма-лучей точное местоположение источника было неопределенным, ограничиваясь только относительно большой «областью ошибок». На момент обнаружения в этом регионе были известны четыре слабых радиоисточника, два остатка сверхновой звезды граничили с ним, а известная галактика-спутник Млечного Пути лежала поблизости. Ни один из этих известных источников не имел убедительных ассоциаций с источником гамма-излучения, и команда SAS-2 предположила, что неоткрытый радиопульсар был наиболее вероятным его прародителем.[10]

Несмотря на затраты значительного количества времени для наблюдения, источник оставался неустановленным в эпоху COS-B; их данные, однако, исключили заявленную пульсацию в 59 с. В течение этого времени об источнике было сделано много утверждений, но его природа оставалась загадкой до тех пор, пока кандидат не был идентифицирован. Рентгеновский спутник Эйнштейна, 1Э 0630 + 178.[2] Характеристики источника рентгеновского излучения были уникальными: большая светимость от рентгеновского излучения до оптической, радиоизлучение не обнаружено чувствительными VLA прибор, точечное излучение в тепловизоре Эйнштейна и предполагаемое расстояние около 100 пк, помещающее его в пределах Галактики. Связь между источниками гамма-излучения и рентгеновского излучения не была окончательно установлена ​​до тех пор, пока РОСАТ рентгеновский сканер обнаружил пульсацию 237 мс,[11] что также было замечено в гамма-лучах EGRET инструмент[12] и ретроспективно в данных COS-B и SAS-2.[13][14] Таким образом, Геминга оказался первым примером радиоспокойного пульсара и послужил иллюстрацией трудности связывания гамма-излучения с объектами, известными на других длинах волн: некоторыми характеристиками источника гамма-излучения, такими как периодичность или изменчивость. , должны быть идентифицированы в кандидатах-аналогах на других длинах волн, чтобы связать их идентичность.

Наконец, этот принцип подтвердился, когда радиоизлучения с совпадающей периодичностью 237 мс были обнаружены на ранее не исследованных частотах 100 МГц и ниже.[15]

Правильное движение

В правильное движение Геминги 178,2 мас / год, что соответствует прогнозируемой скорости 205 километров в секунду.[1] Это очень быстро для звезды, сравнимо с Звезда Барнарда.

Измерения времени

Геминга перенесла несовершеннолетний Сбой в конце 1996 г., с частичным изменением частоты 6,2 × 10−10.[16] Исследование эфемерид до сбоя в 1998 г. показало, что на тайминги влияет рефлекторное движение из-за присутствия маломассивной планеты на 5,1-летней орбите;[17] однако позже было показано, что это артефакт шум это влияет на время импульса от Геминги, а не на настоящий орбитальный эффект.[16]

использованная литература

  1. ^ а б Faherty, J .; Уолтер, Ф. М .; Андерсон, Дж. (2007). «Тригонометрический параллакс нейтронной звезды Геминга». Астрофизика и космическая наука. 308 (1–4): 225–230. Bibcode:2007Ap и SS.308..225F. Дои:10.1007 / s10509-007-9368-0. S2CID  122256682.
  2. ^ а б Bignami, G.F .; и другие. (Сентябрь 1983 г.). «Идентификация для« Геминга »(2CG 195 + 04) 1E 0630 + 178 - Уникальный объект в блоке ошибок источника высокоэнергетического гамма-излучения». Астрофизический журнал. 272: L9 – L13. Bibcode:1983ApJ ... 272L ... 9B. Дои:10.1086/184107.
  3. ^ «Геминга». Интернет-энциклопедия науки.
  4. ^ Gehrels, N .; Чен, В. (1993). «Сверхновая Геминга как возможная причина местного межзвездного пузыря». Природа. 361 (6414): 706. Bibcode:1993Натура.361..706Г. Дои:10.1038 / 361706a0. S2CID  4338940.
  5. ^ "Экзотические окрестности Солнца". Центаврианские мечты. 28 февраля 2008 г.
  6. ^ Berghoefer, T. W .; Брайтшвердт, Д. (2002). «Происхождение молодого звездного населения в солнечной окрестности - связь с образованием Местного пузыря?». Астрономия и астрофизика. 390 (1): 299–306. arXiv:Astro-ph / 0205128v2. Bibcode:2002A & A ... 390..299B. Дои:10.1051/0004-6361:20020627. S2CID  6002327.
  7. ^ Gabel, J. R .; Брювайлер, Ф. К. (8 января 1998 г.). "Модель расширяющейся сверхоболочечной структуры в ЛИСМ". Американское астрономическое общество. 51.09. Архивировано из оригинал 15 марта 2014 г.. Получено 14 марта 2014.
  8. ^ Гарнер, Роб (2019-12-19). "Ферми связывает гамма-луч" гало "соседнего пульсара с загадкой антиматерии". НАСА. Получено 2020-01-26.
  9. ^ Ди Мауро, Маттиа; Манкони, Сильвия; Донато, Фиоренца (декабрь 2019 г.). «Обнаружение гамма-гало вокруг Геминги с данными Fermi-LAT и последствиями для потока позитронов». Физический обзор D. 100 (12): 123015. arXiv:1903.05647. Bibcode:2019ПхРвД.100л3015Д. Дои:10.1103 / PhysRevD.100.123015. ISSN  1550-7998. S2CID  119218479.
  10. ^ Томпсон, Д. Дж .; и другие. (Апрель 1977 г.). «Окончательные результаты гамма-излучения SAS-2 от источников в области антицентра Галактики». Астрофизический журнал. 213: 252–262. Bibcode:1977ApJ ... 213..252T. Дои:10.1086/155152. HDL:2060/19760025006.
  11. ^ Halpern, J. P .; Холт, С. С. (май 1992 г.). «Открытие мягких рентгеновских пульсаций от источника гамма-излучения Геминга». Природа. 357 (6375): 222–224. Bibcode:1992Натура.357..222H. Дои:10.1038 / 357222a0. S2CID  4281635.
  12. ^ Bertsch, D. L .; и другие. (Май 1992 г.). «Импульсное высокоэнергетическое гамма-излучение от Геминги (1E0630 + 178)». Природа. 357 (6376): 306–307. Bibcode:1992Натура.357..306Б. Дои:10.1038 / 357306a0. S2CID  4304133.
  13. ^ Bignami, G.F .; Каравео, П.А. (Май 1992 г.). «Геминга - старые гамма-лучи нового периода». Природа. 357 (6376): 287. Bibcode:1992Натура.357..287Б. Дои:10.1038 / 357287a0. S2CID  36168064.
  14. ^ Mattox, J. R .; и другие. (Декабрь 1992 г.). "SAS 2 наблюдение импульсного гамма-излучения высоких энергий от Геминги". Астрофизический журнал. 401: L23 – L26. Bibcode:1992ApJ ... 401L..23M. Дои:10.1086/186661.
  15. ^ Gil, J. A .; Хечинашвили, Д.Г .; Меликидзе, Г. И. (1998). «Почему радио пульсара Геминги не работает на частотах выше примерно 100 МГц?». Серия конференций ASP. 138: 119. Bibcode:1998ASPC..138..119G.
  16. ^ а б Джексон, М. С .; Halpern, J. P .; Gotthelf, E. V .; Маттокс, Дж. Р. (2002). «Исследование пульсара Геминги при высоких энергиях». Астрофизический журнал. 578 (2): 935–942. arXiv:Astro-ph / 0207001. Bibcode:2002ApJ ... 578..935J. Дои:10.1086/342662. S2CID  119067655.
  17. ^ Mattox, J. R .; Halpern, J. P .; Каравео, П.А. (1998). «Выбор времени для пульсара Геминги с помощью гамма-наблюдений». Астрофизический журнал. 493 (2): 891–897. Bibcode:1998ApJ ... 493..891M. Дои:10.1086/305144.
  • Fichtel, C.E .; и другие. (Май 1975 г.). «Гамма-лучи высоких энергий, полученные со второго небольшого астрономического спутника». Астрофизический журнал. 198: 163–182. Bibcode:1975ApJ ... 198..163F. Дои:10.1086/153590. HDL:2060/19740027105.

внешние ссылки