Новости космоса - Освоение космоса Российские учёные приблизились к пониманию природы радиопульсаров
Несмотря на то что радиопульсары, чрезвычайно быстровращающиеся нейтронные звёзды, были открыты почти полвека назад, в 1967 году, наши представления о них пока остаются неполными. Два недостающих звена, необходимых для сопоставления теории радиопульсаров с их наблюдениями, заключались в дополнении знаний о процессе формирования и распространения радиоизлучения. Первое звено такого соединения теории и практики механизм образования излучения пульсара в его магнитосфере было предложено
группой учёных из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (Александром Гуревичем, Яковом Истоминым и Василием Бескиным) чуть больше 20 лет назад.
Излучение формируется в магнитосфере пульсара, в этом нет никаких сомнений, рассказывает Яков Истомин. Заряженные частицы, двигаясь по кривой траектории с ускорением, излучают электромагнитные волны. Но поскольку плотности в магнитосфере большие, то важно найти коллективный механизм излучения, то есть не от одной частицы, а от ансамбля. При этом излучение происходит в фазе, то есть оно когерентно, и его мощность возрастает пропорционально не числу частиц, а их квадрату. Очень важную роль играет также поляризация
излучения. Двадцать с лишним лет назад нами была найдена такая неустойчивость, которая приводит к генерации излучения. Мы назвали её изгибно-плазменной.
Быстровращающаяся нейтронная звезда в теории (вверху) и на практике (внизу). (Иллюстрации NASA / CXC / PSU / G.Pavlov et al.)
Второе звено то, как излучение распространяется, необходимо было прояснить. Дело в том, что наблюдаемые параметры излучения, такие как средний профиль, поляризация, зависимости спектра от частот, определяются не только механизмом формирования излучения, но и процессом его распространения. Эти волны выходят из магнитосферы нейтронной звезды, характеризующейся очень высокой плотностью, в межзвёздную среду очень низкой плотности, и их параметры формируются именно при этом резком переходе. Никаких принципиальных
физических процессов или эффектов, которые мешали бы понять процесс распространения радиоизлучения пульсаров, нет, комментирует проблему Василий Бескин. Это область распространения электромагнитных волн в плазме, но просчитать, как это происходит, до сих пор никто не мог. Дело здесь исключительно в аккуратности учёта всех эффектов и, соответственно, в математической сложности расчётов.