Магнітар

Магнетар в уяві художника.

Магнетар (магнітар) — нейтронна зоря з надпотужним магнітним полем (10¹³-10¹⁵ Гс)

Деякі нейтроні зорі (НЗ), які також називають джерелами повторних сплесків гамма-випромінювання (soft gamma repeaters - SGR, вперше відкриті радянським космічним апаратом в 1979 р), які випромінюють потужні сплески "м'якого" гамма випромінювання через змінні інтервали часу. Кількість енергії, яка викидається SGR при звичайному спалаху, триває декілька десятих секунд, для порівняння Сонце таку енергію випромінює тільки за цілий рік. Чотири відомих SGR розташовані в межах нашої галактики і тільки один за її межами. Ці неймовірні вибухи енергії можуть бути викликаними зоретрусами — процес розриву твердої поверхні (кори) НЗ та викиду із її надр потужних потоків протонів, які захоплюються магнітним полем і випромінюють гамма- та рентгенівське випромінювання.

Для пояснення потужних гамма та рентгенівських спалахів була запропонована модель магнітара — НЗ з надзвичайно потужним магнітним полем. Якщо НЗ народжується, швидко обертаючись, то сумісний вплив обертання і конвекцїї, яка грає важливу роль в перші декілька секунд існування НЗ, може створити потужне магнітне поле в результаті складного процесу, відомого як "активне динамо" (таким же способом магнетне поле створюється всередині Землі та Сонця). Теоретики були здивовані, що таке динамо, працючи в гарячій (~10¹⁰ K) НЗ, може створювати магнітне поле ~10¹⁵ Гс. Після охолодження (через декілька десятків секунд), конвекція та динамо припиняють свою дію.

Іншим загадковим типом об'єктів, які випромінюють потужне рентгенівське випромінювання під час періодичних вибухів, є так звані аномальні рентгенівські пульсари - AXP (Anomalous X-ray Pulsars). Вони відрізняються від звичайних рентгенівських пульсарів тим, що випромінюють тільки в рентгенівському діапазоні. Вчені вважють, що SGR та AXP є фазами життєвого циклу одного і того ж класу об'єктів, а саме магнетарів, або НЗ, які випромінюють м'які гамма-кванти, які беруть енергію із магнетного поля.

SGR характеризують швидкими періодами обертання (~0.001 сек), а AXP - повільним (5-12 сек). На сьогодні відомо 6 AXP та 2 кандидати на AXP.

Хоча магнетар є лише теоретичиною моделлю, а даних, які достовірно підтвердять їх існування немає, астрономи продовжують шукати прояви їх існування.

Станом на 2009 рік відомі такі кандидати у магнетари:

1) Джерела повторних гама спалахів

SGR 1900+14

SGR 1627-41

SGR 1806-20

SGR 0526-66

SGR 1801-23

SGR 0501+4516

(останні два об'єкти є не підтвердженими)

2) Аномальні рентгенівські пульсари

1E 1547.0-5408

XTE J1810-197

1E 1048.1-5937

AX J1845-0258 (не підтверджений)

1E 2259+586

CXOU J010043.1-721134

4U 0142+61

CXO J164710.2-455216

1RXS J170849.0-400910

1E 1841-045

Посилання

• Recording (and animation) of XTE J1810-197.
• Creation of magnetars solved Formed when the biggest stars explode
• NASA: "Magnetar" discovery solves 19-year-old mystery Citat: "...suggested a magnetic field strength of about 800 trillion [g]auss...").
• Robert C. Duncan, University of Texas at Austin: 'Magnetars', Soft Gamma Repeaters & Very Strong Magnetic Fields
• NASA Astrophysics Data System (ADS): Duncan & Thompson, Ap.J. 392, L9) 1992
• NASA Astrophysics Data System (ADS): Katz, J. I., Ap.J. 260, 371 (1982)
• NASA ADS, 1999: Discovery of a Magnetar Associated with the Soft Gamma Repeater SGR 1900+14
• Chryssa Kouveliotou, Robert C. Duncan, and Christopher Thompson, "Magnetars," Scientific American, Feb. 2003, pp. 34-41 (PDF)