X線パルサーを語る。

X線パルサーとは

パルサーのうち、X線を放射するパルサーをX線パルサーという。

X線を放つメカニズムは、単一ではない。
いくつかのメカニズムが確認されている。

一つ目は磁場によるX線放出である。
中性子星は磁場を持つ。
しかし磁極は自転軸とは一致していない。

このため、磁極は中性子星の高速回転に伴って振り回されることになる。
このとき、周囲の電子が磁場と相互作用を起こし、電磁波を放射するのである。

これはX線に限ったことではなく、電波、可視光、ガンマ線等の電磁波も同じプロセスで放射される。

2つ目は高温によるX線放出である。
物体は温度に応じた電磁波を放つ。
特に高温の場合はX線を放つ。

中性子星の磁極付近は、ガスや塵が高速で落下し表面に激突するので、その部分の温度は非常に高くなる。
この部分がX線を放つのだ。

3つ目は降着円盤によるX線放出である。
中性子星が恒星と連星系を構成している場合、恒星から中性子星へガスや塵などの物質が引き込まれる。

物質は、一度に中性子星に落下せず、中性子星の周囲をグルグルと螺旋を描きながら円盤を形成する。
これを降着円盤という。

降着円盤が形成される際、移動してきた物質の重力のエネルギーが解放されるので降着円盤は高温になる。さらに降着円盤内の物質は互いに接触するので、摩擦熱が発生する。
これら熱のためX線などの電磁波が発生する。

降着円盤を構成する粒子は、中性子星の磁場の影響で磁極の上空へと集結する。
ここがX線などの放射源になるのである。

中性子星の自転に伴って、磁極は振り回される。
このため、磁極が地球を向いたときにX線が観測されるのである。

2008/08/01