Wechselwirkung thermischer und magnetischer Entwicklung bei Neutronensternen

中子星热演化和磁演化的相互作用

• 批准号: 5401760
• 负责人: Professor Dr. Günther Rüdiger
• 金额: --
• 依托单位: Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5401760?language=en
• 关键词: Wechselwirkung; thermischer; und; magnetischer; Entwicklung

Die Beobachtungsdaen von Neutronensternen, gewonnen mit den Röntgensatelliten ROSAT, ASCA, BeppoSAX, Chandra und XMM-Newton, enthalten zahlreiche Informationen über physikalische Parameter und Prozesse, die die Entwicklung von Neutronensternen charakterisieren. Das verbesserte spektrale Auflösungsvermögen der neuen Observatorien Chandra und XMM-Newton sowie ihre im Vergleich mit früheren Missionen gesteigerte Nachweisempfindlichkeit, erfordert dabei für eine adäquate theoretische Modellierung der Daten eine Weiterentwicklung der Neutronenstern-Emissionsmodelle. Ließen sich an die ROSAT-Daten noch mehrere Spektralmodelle mit gleicher Güte anpassen, so liefern die mit Chandra und XMM-Newton gewonnenen Röntgendaten wesentlich detailliertere und zum Teil komplexere Spektren, zu deren Interpretation eine Anpassung der theoretischen Emissionsmodelle notwendig wird. Die Präsenz des bis zu 1013 G starken Magnetfeldes hat einen wesentlichen Einfluss auf die beobachteten Emissionsmechanismen. Dies sind zum einen nicht-thermische Prozesse in der Magnetosphäre, verantwortlich für die beobachtete Breitbandstrahlung vom Radio- bis in den TeV-Bereich. Doch auch die thermische Strahlung von der heißen Oberfläche junger Neutronensterne ist maßgeblich durch die Anwesenheit des Magnetfeldes geprägt. Das starke Magnetfeld bewirkt einen anisotropen Wärmefluss und nimmt damit wesentlich Einfluss auf die thermische Entwicklung von Neutronensternen. Das spiegelt sich unter anderem in den gemessenen Röntgenspektren wider, die eindeutige Hinweise auf heiße Polkappenregionen liefern. Die Kühlung sowie die Evolution des Magnetfeldes an sich sind durch vielfältige, auch nichtlineare, Prozesse miteinander verbunden. Diese Kopplung ist insbesondere stark in den Krusten von ultra-magnetisierten Neutronensternen (Magnetare) und in isolierten mittelalten Neutronensternen, welche mit den aktuellen Röntgensatelliten erstmals im Energiebereich 0.1...10 keV detailliert beobachtet werden. Zur Modellierung der magnetothermischen Entwicklung in Krusten von Neutronensternen ist das gekoppelte dreidimensionale System von Induktions- und Wärmeleitungsgleichung zu lösen. Dies und der Vergleich der Modelle mit Röntgenspektren, die im Rahmen der mit XMM-Newton garantierten Beobachtungszeit von Neutronensternen gemessen werden, ist Gegenstand des beantragten Projektes.

利用ROSAT、ASCA、BeppoSAX、Chandra和XMM-Newton等探测器进行中子星观测，获取物理参数和过程的信息，从而实现中子星的特性研究。新天文台Chandra和XMM-牛顿的超光谱探测器可以在最近的任务中找到新的探测器，因此可以建立一个适当的理论模型来模拟中子辐射模型的Weiterentwicklung数据。由于ROSAT数据的频谱模型比传统的Güte频谱模型更复杂，因此，利用Chandra和XMM-Newton的方法可以获得更详细的频谱数据，并在复杂的频谱数据中进行解释，从而进一步验证理论发射模型的正确性。1013 G的两个磁体的磁场强度会对发射机制产生影响。Dies sind zum nicht-thermische Prozesse in der Magnetoelectron，verantwortlich für die beobachtete Breitbandstrahlung vom Radio- bis in den TeV-Bereich.此外，从高中子源上的热辐射也是通过磁铁的作用产生的。这一磁场强度是各向异性的，它对中子的热膨胀有影响。这一点在德国人的视野中显得更为广阔，一个独立的德国人在波兰人的视野中显得更为广阔。磁纤维的演变过程是非常复杂的，但也不是一个简单的过程。Diese Kopplung ist insbesondere stark in den Krusten von ultra-magnetisierten Neutronensternen（Magnets）und in isolierten mittelalten Neutronensternen，welche mit den aktuellen Röntgensatelliten estmals im Energieberich 0.1. 10千电子伏的详细信息。中子源磁场中的磁热效应模型是一个三维的感应和辐射系统。本文通过对Röntgenspektren模型的研究，在用XMM-牛顿法保证韦尔登中子源的观测时间的基础上，提出了一个新的工程设想。