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Inicio/Astronomía y el cielo/Púlsar como faro

Púlsar como faro

Una estrella de neutrones con el eje magnético inclinado emite un cono estrecho de radiación; cuando el cono cruza la Tierra se ven pulsos. Se cambian el período de rotación, el ancho del haz y el ángulo con la línea de visión.

Haz de la estrella de neutrones

50 ms
28 °
12 °

Magnitudes medidas

Velocidad angular125.7 rad/s
Frecuencia de rotación20.00 Hz

Sobre el modelo

Púlsar como faro: una estrella de neutrones que gira rápido y cuyo eje magnético no coincide con el de rotación. Las partículas cargadas en la magnetosfera dan un cono estrecho de radiación de radio coherente: cuando el cono cruza la línea de visión, el observador registra pulsos — el modelo del faro. El período de los pulsos es el período de rotación P; la frecuencia es ν = 1/P. Los púlsares de milisegundos se aceleran por acreción en una binaria compacta. Los arreglos de cronometraje de púlsares comparan los instantes de llegada durante años y buscan desplazamientos coherentes de nanohertz debidos a ondas gravitacionales. Aquí solo hay geometría: período, ancho del cono y un perfil de pulso de aula; no se modelan el plasma de la magnetosfera ni los efectos de la relatividad general.

Para quién: Astrofísica de facultad, después de la evolución estelar: estrellas de neutrones y cronometraje de púlsares.

Conceptos clave

  • púlsar
  • estrella de neutrones
  • modelo del faro
  • magnetosfera
  • período de los pulsos
  • púlsar de milisegundos
  • arreglo de cronometraje de púlsares

Cómo funciona

La estrella de neutrones gira con período P; el cono de radiación (el faro) barre el espacio. Cuando el cono cruza la línea de visión, en la gráfica aparece un pulso. Los controles fijan el período de rotación (desde decenas de milisegundos; en los púlsares de milisegundos reales P es aún menor), el ancho del cono y el ángulo de cruce con el observador. Es un modelo geométrico, no un cálculo del plasma de la magnetosfera.

Fórmulas principales

ν = 1/P · los residuos del cronometraje sondean binarias y el fondo de ondas gravitacionales

Preguntas frecuentes

¿Los pulsos son estrictamente periódicos?
En intervalos cortos, casi sí. En intervalos largos se ven el frenado de la rotación, glitches, el corrimiento Doppler en binarias y la dispersión en el medio interestelar; el procesamiento de las observaciones resta esos efectos.
¿Todos los púlsares irradian en radio?
No. Algunos son más brillantes en rayos X o en gamma; los mecanismos de emisión siguen en estudio.