Ποιες είναι οι δυσλειτουργίες που παρατηρούνται περιστασιακά από τους αστρονόμους που μελετούν τους παλμούς;

Οι αστρονόμοι που μελετούν τους παλμούς συχνά αντιμετωπίζουν δυσλειτουργίες, οι οποίες είναι ξαφνικές, απροσδόκητες αλλαγές στον ρυθμό περιστροφής του Pulsar. Αυτά τα προβλήματα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο κύριους τύπους:

1. Σφαίρες spin-up: Αυτά τα προβλήματα περιλαμβάνουν μια ξαφνική αύξηση της συχνότητας περιστροφής του Pulsar (δηλ. Ο Pulsar περιστρέφεται γρηγορότερα).

2. Σφαίρες: Αυτά τα προβλήματα περιλαμβάνουν μια ξαφνική μείωση της συχνότητας περιστροφής του Pulsar (δηλ. Το Pulsar περιστρέφεται πιο αργά).

Ακολουθεί μια κατανομή του τι προκαλεί αυτές τις δυσλειτουργίες και μερικά παραδείγματα για το τι παρατηρούν οι αστρονόμοι:

Αιτίες δυσλειτουργίας:

* Starquakes: Αυτές είναι ξαφνικές προσαρμογές στο φλοιό του Pulsar, παρόμοιες με τους σεισμούς στη Γη. Η κρούστα θεωρείται ότι είναι ένα στερεό, άκαμπτο στρώμα υποβαθμισμένης ύλης. Ένα starquake μπορεί να προκαλέσει ανακατανομή της μάζας μέσα στο pulsar, οδηγώντας σε μια αλλαγή στη στιγμή της αδράνειας και ως εκ τούτου, ο ρυθμός περιστροφής του.

* Superfluidity: Τα αστέρια νετρονίων πιστεύεται ότι περιέχουν έναν πυρήνα superfluid, ο οποίος είναι μια κατάσταση ύλης όπου τα σωματίδια ρέουν χωρίς αντίσταση. Εάν ο πυρήνας Superfluid αλληλεπιδρά με το στερεό φλοιό, μπορεί να μεταφέρει τη γωνιακή ορμή, οδηγώντας σε μια αλλαγή στην περιστροφή του Pulsar.

* Μαγνητικό πεδίο Αλλαγές: Οι αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο του Pulsar μπορούν επίσης να επηρεάσουν την περιστροφή του, αν και οι ακριβείς μηχανισμοί δεν είναι πλήρως κατανοητοί.

Παρατηρήσεις των δυσλειτουργιών:

* Συχνότητα άλματα: Οι δυσλειτουργίες περιστροφής παρατηρούνται συχνά ως ξαφνικές, διακριτές αυξήσεις στη συχνότητα περιστροφής του Pulsar. Αυτά τα άλματα μπορεί να είναι τόσο μεγάλα όσο το 1% της αρχικής συχνότητας.

* Αλλαγές ρυθμού περιστροφής: Οι δυσκολίες spin-up μπορούν επίσης να προκαλέσουν μείωση του ρυθμού περιστροφής του Pulsar, που είναι ο ρυθμός με τον οποίο επιβραδύνεται με την πάροδο του χρόνου.

* Αλλαγές προφίλ παλμού: Οι δυσκολίες μπορούν επίσης να προκαλέσουν αλλαγές στο σχήμα και την ένταση των παλμών του Pulsar.

Παραδείγματα:

* Το καβούρι Pulsar: Αυτός ο Pulsar είναι διάσημος για τις συχνές δυσλειτουργίες του, μερικές από τις οποίες έχουν προκαλέσει σημαντικές αλλαγές στη συχνότητα περιστροφής και τον ρυθμό περιστροφής.

* Το Vela Pulsar: Αυτό το Pulsar είναι ένα άλλο καλά μελετημένο παράδειγμα, που παρουσιάζουν τόσο σπινθήρες όσο και σφάλματα.

* PSR J0537-6910: Αυτός ο Pulsar έχει δείξει αρκετές μεγάλες δυσλειτουργίες, οι οποίες επέτρεψαν στους αστρονόμους να μελετήσουν λεπτομερέστερα την εσωτερική δομή των παλμών.

Η μελέτη των δυσλειτουργιών του Pulsar παρέχει πολύτιμες γνώσεις για τη φυσική των αστεριών νετρονίων και τις διαδικασίες που διέπουν την εξέλιξή τους. Αυτά τα προβλήματα προσφέρουν ένα παράθυρο στην πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ του μαγνητικού πεδίου του Pulsar, του φλοιού και του πυρήνα του υπερφυσικού.