Spørsmål:
Hva er sannsynligheten for å se en nøytronstjerne som en pulsar?
usernumber
2020-05-05 18:47:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pulsarer er nøytronstjerner som avgir en stråle av elektromagnetisk stråling som ikke er justert med rotasjonsaksen. Hvis jorden passerer gjennom den strålingen, ser vi en pulsar. Pulsarer er bare observerbare hvis strålen krysser observatørens synsfelt. Ellers kan vi bare se en vanlig nøytronstjerne.

For en pulsar med tilfeldige retninger, hva er sannsynligheten for å se strålen fra jorden? Hvor mange vil av en 100 pulsarer ha en bjelke som krysser jorden?

Tre svar:
tuomas
2020-05-05 19:00:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hvor mange vil av en 100 pulsarer ha en bjelke som krysser jorden?

Omtrent tolv.

"Den strålende fraksjonen f, det vil si middelverdien av brøkdelen av observerbare pulsarer eller gjennomsnittlig sannsynlighet for å observere en normal pulsar, er 0,124 ± 0,004." M. Kolonko et al .: Om pulsbreddestatistikken i radiopulsarer

HDE 226868
2020-05-05 22:11:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sannsynligheten for å se pulserende utslipp fra en nøytronstjerne er ganske enkelt den brøkdelen av himmelen som dekkes av strålen, dvs. strålens solide vinkel delt på $ 4 \ pi $ steradianere.

Vinkelen feid ut på himmelen av en pulsar med en utslippskonus med bredde $ \ rho $ viser seg å være

$$ \ zeta = 4 \ pi \ sin ^ 2 \ left (\ frac {\ rho} {2} \ right) $$ som dekker en brøkdel av himmelen $$ f = \ frac {\ zeta} {4 \ pi} = \ sin ^ 2 \ left (\ frac {\ rho} {2} \ right) $$ Åpningsvinkelen $ \ rho $ kan ofte utledes fra pulsarens periode. Mange langvarige pulsarer adlyder kraftlovsmodellen $ \ rho \ propto P ^ {- 1/2} $ ; proporsjonalitetskonstanten blir noen ganger beskrevet stykkevis. Imidlertid har millisekundpulsarer en tendens til å avvike nedover fra forholdet $ P ^ {- 1/2} $ , som vist i fig. 12 av Kramer et al. (1998):

Plot of opening-angle period relation

Hvis du ønsker å velge en representativ åpningsvinkel for å bestemme sannsynligheten for at en bestemt pulsar vil feie strålen over jorden, kan det være best å velge en vinkel beregnet fra pulsarens periode. På den annen side, hvis du bryr deg om en populasjon av pulser med en tilfeldig periodefordeling, vil du være bedre å bare slå opp en gjennomsnittsverdi på $ \ rho $ . Å velge $ \ rho = 40 ^ {\ circ} $ , gir for eksempel $ f \ ca. 0,12 $ span>, som tuomas sitert i deres svar, som er en rimelig verdi.

Antar beregninger som disse ingen ... "wobble" ... komponent av rotasjonen?
@StianYttervik Riktig, jeg antok ingen wobble.
John Doty
2020-05-07 03:36:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De andre svarene dekker den geometriske delen, men det forteller deg bare hvilken brøkdel av pulsarer som blir sett på som sådan fra jorden. Det andre problemet er hvilken brøkdel av nøytronstjerner som pulser i det hele tatt. Hvis de ikke pulserer, og de ikke gjør noe annet iøynefallende som betong fra en binær følgesvenn, er nøytronstjerner veldig vanskelig å finne. Et vanlig grovt estimat er at bare 1% av nøytronstjerner i vårt galaktiske nabolag er påvisbare, men dette er veldig usikkert.



Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 4.0-lisensen den distribueres under.
Loading...