Структура магнитосферы радиопульсаров по данным об углах между их магнитным моментом и осью вращения

• Автор: Никитина, Елена Борисовна
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание
1 Введение
1.1 Актуальность темы
1.2 Цели и задачи исследования
1.3 Научная новизна
1.4 Достоверность результатов
1.5 Практическая значимость
1.6 Структура и объем диссертации
1.7 Основные результаты, выносимые на защиту
1.8 Публикации и личный вклад
1.9 Апробация работы
2 ГЛАВА 1. Углы между осью вращения и магнитным моментом в
80 радиопульсарах по данным на частоте около 1 ГГц
2.1 Случай прохождения луча зрения через центр конуса излучения
2.2 Использование поляризационных данных
2.3 Определение углов без использования статистических соотношений
2.4 Пульсары с малым значением С
2.5 Пульсары с интеримпульсами
2.6 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1
3 ГЛАВА 2. Углы между осью вращения
и магнитным моментом нескольких сотен пульсаров по данным на 10 и 20 см
3.1 Случай прохождения луча зрения через центр конуса излучения
3.2 Использование поляризационных данных
3.3 Эффекты, оказывающие влияние на результат
3.4 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
4 ГЛАВА 3. Распределение областей
генерации излучения на разных частотах в магнитосферах пульсаров

4.1 Вычисление значений п для выборки пульсаров на частоте около

4.2 Определение уровней генерации излучения
4.3 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
5 ГЛАВА 4. Структура магнитосфер в радиопульсарах с
интеримпульсами
5.1 Оценки углов между осями в пульсарах с интеримпульсами
5.2 Предположение о центральном прохождении луча зрения
5.3 Использование максимальной производной позиционного угла
5.4 Вычисление угла /3 по ширине профиля и максимальной производной позиционного угла
5.5 Аппроксимация модельной кривой наблюдаемых значений позиционного угла
5.6 Использование дополнительных аргументов для оценки угла /3
5.7 Анализ полученных результатов
5.8 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
6 Заключение
7 Литература
8 Приложение А
9 Приложение В

1 Введение
Нейтронные звезды являются одними из самых интересных и удивительных объектов. Интерес к нейтронным звездам связан не только с загадочностью их строения, но и с огромной плотностью, сильнейшими магнитными и гравитационными полями. Материя нейтронных звезд находится в особом состоянии. В земных лабораториях воспроизвести эти условия пока не представляется возможным. Гипотеза о существовании нейтронных звезд была выдвинута в 1934 г. В.Бааде и Ф.Цвикки после открытия нейтрона в 1932 г. Подтвердить наблюдениями эту гипотезу удалось только после открытия пульсаров. Почти все нейтронные звезды, известные на сегодняшний день, найдены или в рентгеновских двойных системах, или как одиночные радиопульсары. Ввиду малого размера и низкой светимости нейтронные звёзды сложно обнаружить оптическими методами.
Пульсары - идеальные зонды для исследования межзвездной среды и широко используются в этом качестве, поскольку распространены по всей Галактике, а их излучение имеет импульсный характер и сильно поляризовано. В области теории пульсары стали стимулом для множества работ по электродинамике вращающихся намагниченных звезд, процессам когерентного излучения, строению и свойствам нейтронных звезд. Пульсары являются одной из ранних стадий жизни нейтронной звезды, и благодаря их изучению получены сведения о магнитных полях, скорости вращения и о дальнейшей судьбе нейтронных звезд. Исследования пульсаров подтвердили многие теоретические предсказания относительно нейтронных звезд. Радиотелескопы с достаточной для обнаружения пульсаров чувствительностью существовали уже в 50-х годах прошлого столетия. Но так как быстрые временные вариации излучения от небесных источников не были известны, приемники и регистрирующие устройства обычно имели постоянные времени порядка нескольких секунд для сглаживания случайных флуктуаций шума. Средний уровень потока от большинства пульсаров значительно ниже порога обнаружения в ранних обзорах, сделанных на радиотелескопах с большими постоянными времени.
Первый пульсар был открыт в июне 1967 года Джоселин Белл,

IgWю = (1,16 ± 0,03) + (-0, 27 ± 0, 08) • IgP (сек), (21)
при коэффициенте корреляции К = - 0,37, т.е.
= 7°, 23 ■ Р~°’27. (22)

В расе матриц ас м ой схеме решение задачи сводится к решению уравнения
[11]:
С2( 1 - D2)yA + 2(7(1 - £>)у3 + [1 + 2DC2(1 - D)}y2+

+2C7(Z? - Б2)у + D2C2 - В2{ 1 + С2) = 0.
Здесь

cos в = В, cos ——— = D, у = cos С- (24)
Найдя из уравнения (23) значение у, вычислим величину /3 по формуле [11]:
Исходные значения параметров для решения уравнений (23) и (25) приведены в таблице 1.
Уравнение (23) является уравнением 4-й степени относительно у и имеет, следовательно, 4 решения, из которых находятся 4 значения /3. Однако некоторые решения могут оказаться комплексными и должны быть отброшены. Следует также отметить, что знак производной С — (<1/ф/<1ф)тах по наблюдениям только в пределах главного импульса определить нельзя, поскольку не известен знак с!ф