Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по форуму  внутри темы 		 

args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x3dedfb0)
Re: Пульсар
6.09.2008 14:26 | В. Н. Гладышев

Пульсации звезд на высоких модах. Пульсары. Когда читаешь какую-либо статью о пульсарах, постоянно встречаешься с замечаниями типа не известно, не удается объяснить, предполагается, что и им подобными. Действительно, пульсары хранят в себе еще много непонятого. Все представления о них сегодня основаны на предположении, что они являются гипотетическими намагниченными нейтронными звездами, которые имеют на своей поверхности горячую точку, излучающую в электромагнитную энергию узком луче. Звезда быстро вращается, в результате чего наблюдатель периодически оказывается в поле излучения, которое воспринимает в виде последовательности электромагнитных импульсов. Такое представление о пульсарах за 40 лет, прошедших с момента их открытия, настолько утвердилось, что попытки отклониться от него встречаются либо не обоснованными возражениями, либо глухим молчанием. Но проблема остается. Представим здесь еще одну попытку предложить модель пульсара, отличную от общепринятой. Еще до нашей эры Гиппарх наблюдал, что некоторые звезды периодически меняют свою яркость. Две тысячи лет спустя, удалось объяснить этот факт пульсациями звезд, периодически изменяющих радиус. Первоначально пытались таким же образом объяснить механизм действия пульсаров, откуда и появилось их название. Но из-за выявившихся численных несоответствий от такой модели пришлось отказаться, в результате чего и появилась модель нейтронной звезды. Но, как представляется, отказ был не вполне обоснованным и преждевременным. Просто следовало продолжить движение в этом направлении и рассмотреть так называемые нерадиальные пульсации сферических тел, по существу являющиеся их колебаниями на высоких модах. Что такое мода колебаний? Это форма колебаний. Применительно к сферическому телу, каким является любая звезда, вопрос о модах разработан математиками достаточно подробно. Для различных мод форма колебаний выглядит следующим образом. На рисунке 1a показана звезда, совершающая колебания на нулевой моде. Ее радиус изменяется центрально- симметрично. Так колеблются Цефеиды, которые, вероятно, и наблюдал Гиппарх. Их излучение можно наблюдать одинаково в любом направлении. На рисунке 1b показано, как пульсирует звезда на моде первого порядка. Видно, что она разделена неподвижной плоскостью на две половинки, которые пульсируют в противофазе. Диаграмма направленности излучения такой звезды имеет вид восьмерки, т.е. амплитуда наблюдаемых пульсации излучения такой звезды зависит от выбора направления. При вращении звезды в ее периодическом излучении могут наблюдаться периодические изменения амплитуды пульсаций. По существу будет наблюдаться двойная модуляция излучения. Возможно, этим объясняется характер излучения звезд типа RR Лиры. На рисунке 1c показан более сложный случай распределение поля пульсаций звезды на моде четвертого порядка. Поверхность звезды в этом случае оказывается разделенной узловыми (неподвижными) линиями (параллелями и меридианами)на площадки. Площадки пульсируют, причем любые две из них, имеющие общую границу, пульсируют в противофазе. По-видимому, так пульсируют известные Цефеиды с биениями. По крайней мере, соотношение частот первых трех гармоник собственных колебаний сферического тела на моде четвертого порядка прекрасно соответствует тому, что характерно для таких цефеид. Каждая из площадок формирует свою диаграмму направленности излучения. С увеличением номера моды картина пульсаций еще более усложняется. На рис. 2 показано распределение поля пульсаций на поверхности сферического тела при его пульсациях на моде приблизительно двадцать пятого порядка. Все сказанное выше о пульсациях на моде четвертого порядка остается справедливым. Электрические свойства (в частности, диэлектрическая проницаемость) среды в звезде отличаются от свойств окружающего звезду вакуума. В результате этого излучение, проходящее сквозь искривленную площадку, периодически фокусируется и рассеивается по законам оптики, как показано на рис. 3. В результате этого внешний наблюдатель воспринимает на среднем фоне излучения звезды последовательность электромагнитных импульсов, спектр которых определяется спектром излучения звезды. В отличие от случая пульсаций звезд на модах низкого порядка, когда изменение излучения имеет форму, близкую к синусоидальной, при пульсациях звезд на модах высокого порядка наблюдаемое излучение имеет форму импульса. Поскольку при одинаковых радиусах звезд с увеличением порядка моды колебаний увеличивается и частота пульсаций, возрастает и частота следования наблюдаемых импульсов. Описанная картина уже в первом приближении неплохо соответствует тому, что имеет место при наблюдениях излучения пульсаров. Без нейтронных звезд, без их суперядерных плотностей, без невообразимых скоростей вращения тел километровых размеров, запредельных значений индукции магнитных полей, нереальных напряженностей электромагнитных полей. Все оказывается в пределах, доступных разуму. Но остаются вопросы, без решения которых приведенные выше представления теряют реальный смысл. Почему возникают пульсации в звезде? Почему и в каких случаях возникают пульсации именно на модах высокого порядка? Ответы на эти вопросы были найдены. Источником энергии в звезде является водородная плазма, в которой происходят нагревание среды за счет экзотермических взаимодействий ядер водорода. Скорость термоядерной реакции возрастает с повышением температуры плазмы. Поэтому в горячей плазме возникает тенденция к увеличению скорости реакции, к взрыву. Однако звезды светят нам миллионы лет, большинство без взрывов. Стабилизация процесса в них обеспечивается потерями тепловой энергии. Если потери будут слишком велики, реакция прекратится, звезда погаснет. Термоядерный процесс в звезде стабилизируется при условии равенства скорости энерговыделения и мощности потерь. Это равенство возникает на некоторой поверхности разрыва параметров термоядерного процесса. А наличие поверхности разрыва обязательное условие возникновения автоколебаний в системе. Мода возникающих в звезде колебаний зависит от положения поверхности разрыва на радиусе. Если поверхность разрыва находится на половине радиуса, скорее всего пульсации возникнут на нулевой моде. При приближении поверхности разрыва к поверхности звезды порядок моды возникающих колебаний возрастает. Если частота пульсаций велика, номер моды колебаний высок. При взрыве сверхновой звезда сбрасывает свою внешнюю оболочку. Создаются условия, при которых вблизи поверхности остатка звезды в ней формируется поверхность разрыва параметров. Автоколебания возникают на высокой моде из набора собственных мод колебаний сферического тела. Если частота пульсаций для тела астрономических размеров велика, номер моды колебаний высок. На этом краткий комментарий к статье можно закончить. Для заинтересовавшихся изложенными представлениями можно предложить литературу и обмен мнениями. Отрешиться от сложившихся представлений, конечно, трудно. Но быть в плену абсурда недостойно. . Гладышев В.Н. Автоколебания при горении и термоядерных взаимодействиях. Новосибирск: НИЦ ОИГГМ. 1999. Gladyshev V.N. About a Magnetic Field of a Pulsar. // Proceedings of Ninth International Conference of Megagauss Magnetic Field Generation and Related Topics. Moscow St. Petersburg, July 7-14.2002. Sarov, VNIIEF, 2004, p.p. 875-881. Гладышев В.Н. О гармонических автоколебаниях сферического объема термоядерной плазмы. // Естественные и технические науки. 4 (24), 2006, с.с. 65-75. P.S. К сожалению, иллюстрации не вложились. Их можно найти в литературных ссылках или запросить по e-mail: glavanik@yandex.ru

[Цитировать][Ответить][Новое сообщение]
Форумы >> Обсуждение публикаций Астронета
Список  /  Дерево
Заголовки  /  Аннотации  /  Текст
Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования