Магнитные «горячие пятна» на поверхностях нейтронных звезд
Изучение эволюции магнитных полей внутри нейтронных звезд показывает, что в результате нестабильностей могут формироваться локальные «горячие пятна» с повышенной энергией магнитного поля, которые сохраняются в течение миллионов лет, даже после того как интенсивность общего магнитного поля нейтронной звезды существенно снизилась.
Когда массивная звезда израсходует все свое «звездное топливо» и коллапсирует под действием собственной гравитации, вспыхнув в конце этого процесса как сверхновая, на месте бывшей звезды остаются сверхплотные звездные остатки – нейтронная звезда. Нейтронные звезды обладают мощным магнитным полем и стремительно вращаются вокруг своей оси. Обычно нейтронные звезды моделируют при помощи магнитного поля, имеющего северный и южный полюса, так же как магнитное поле Земли. Однако такая упрощенная «дипольная» модель не объясняет всех загадочных особенностей нейтронных звезд, например более высоких температур некоторых локальных зон поверхности нейтронной звезды, по сравнению с ее средней температурой.
В новом исследовании астрономы во главе с Рейнером Холлербахом (Rainer Hollerbach) из Лидского университета, Великобритания, при помощи суперкомпьютеров рассчитали построенную ими модель эволюции магнитного поля нейтронной звезды.
Новорожденная нейтронная звезда вращается неравномерно – одни участки ее поверхности движутся быстрее, чем другие. Это приводит к искажению магнитного поля звезды и возникновению неоднородностей, или нестабильностей. Таким образом на поверхности возникают участки с повышенной плотностью магнитных линий; в границах этих участков генерируются мощные электрические токи, при протекании которых выделяется тепло, приводящее к разогреву локальных зон, показали результаты моделирования.
Построенная модель также показала, что возможна генерация магнитного пятна радиусом в несколько километров с индукцией магнитного поля свыше 10 миллиардов Тесла. Это пятно может сохраняться в течение нескольких миллионов лет, даже если общее магнитное поле нейтронной звезды ослабло, указывают авторы.
Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.
Источник: www.astronews.ru
