Природа пульсаров
При столкновении кометы с планетой происходит вспышка, которая описывается следующими уравнениями:
- скорость столкновения кометы с планетой
|
(1) |
- масса планеты
|
(2) |
- кинетическая энергия столкновения кометы с планетой
|
(3) |
- внутренняя энергия вспышки
|
(4) |
- длина волны, на которую приходится максимум излучения вспышки
|
(5) |
где:
m – масса кометы;
V – скорость столкновения кометы с планетой;
M – масса планеты;
R – радиус планеты;
ρ – плотность планеты;
E – кинетическая энергия кометы;
U – тепловая энергия вспышки;
γ = 6,67·10-11 м3/(кг·с2) – гравитационная постоянная;
μ – масса одного моля вещества;
Rμ = 8,314 Дж/(К·моль) – молярная газовая постоянная;
k = 1,38·10-23 Дж/К – постоянная Больцмана;
T – температура вспышки;
b = 0,29 см·К – постоянная закона смещения Вина.
Подставляем уравнение (1) в уравнение (3), получаем
|
(6) |
С учетом уравнения (2) получаем
|
(7) |
При столкновении кометы с планетой кинетическая энергия падающей кометы переходит во внутреннюю энергию вспышки E = U, с учетом уравнений (4) и (7) это дает
|
(8) |
Зная температуру вспышки после подстановки уравнения (8) в уравнение (5) находим длину волны, на которую приходится максимум излучения вспышки
|
(9) |
После подстановки численных данных в уравнение (9) получается, что в случае столкновения кометы с Землей максимум излучения вспышки будет в видимом диапазоне. В случае столкновения кометы с планетой гигантом или же инфракрасной звездой максимум излучения вспышки придется на рентгеновский диапазон. Если же комета сталкивается с массивной потухшей звездой, то тогда максимум вспышки будет в гамма диапазоне. Следует отметить, что в случае столкновения пылинки с массивной светящейся звездой, следует учитывать торможение пылинки при подлете к звезде. В наше время падение потока кометных пылинок на Солнце вызывает высокотемпературное свечение верхних слоев солнечной атмосферы.
В свете полученных расчетов напрашивается вывод, что рентгеновские космические источники света – это подобные до планет гигантов инфракрасные звезды, которые бомбардируют кометы. Если инфракрасную звезду плотно бомбардируют малые кометы (размером с грузовой автомобиль), то тогда наблюдается рентгеновская звезда. Если же инфракрасную звезду бомбардируют большие кометы (размером с гору), то тогда наблюдаются пульсар (рис.1). Ядра комет имеют свойство разрушаться и образовывать фрагменты, которые выстраиваются в очередь. Когда очередь фрагментов бомбардируют инфракрасную звезду, то тогда в излучении пульсара наблюдается чёткая периодичность вспышек. Бывает, что инфракрасную звезду одновременно бомбардируют и малые, и большие кометы, тогда наблюдается рентгеновская звезда с пульсациями.
              |
рис.1 Пульсар.
