パルサー(天体)とは (パルサーとは) [単語記事]

パルサー(天体)とは、パルス状の可視光、電波、X線を発生する宇宙に存在する天体である。

似たような天体としてクエーサーが存在するが、こちらは、活動銀河核から放射されると考えられる。

概要

パルサーの正体は、超新星爆発後に残った中性子星であると考えられている。

中性子星の磁気圏の極から、電波などが放射されるが、磁気圏の極の方向と自転軸が一致していないため、自転や連星系の回転の効果で放射方向が地球方向（観測される方向）へ向くと、望遠鏡で受信されるので、一定間隔の安定したパルスとして観測される。

これまでに、銀河系やマゼラン雲で2000個ほどが発見されている。

1967年にジョスリン・ベル（S. J. Bell Bur nell）によってはじめて発見された。

パルサーの放射のエネルギー源は、多くの研究がなされているが、放射のエネルギー源によって3つに分類されている。

・自転の速度の減少が放射エネルギーであるパルサー

・連星系であり、片方の星からもう片方の星へガスの膠着が発生しており、ガスの重力エネルギーが源であるパルサー

・マグネターであり、とても強い磁場を持つ。その磁場の減少がエネルギー源

パルスの間隔は数ミリ秒から数秒が多いが、これは、つまり、自転も数ミリ秒程度ということなので1回自転するのに数ミリ秒かかることになる。つまり、1秒間に1000回転くらい自転している。かに星雲のパルサーは33ミリ秒の周期のパルスを放射している。基本的に誕生が新しいほど、速く回転している。

このような高速回転を、通常の星が行うことはできない。遠心力で形を保つことができないためである。中性子星のような原子の核力が働いていないと、星として形成されない。それでも、少し楕円型で完全な球体ではないと思われる。

中性子星の磁場は10¹²G(G:ガウス、1'テスラ=10⁴G)ほどもあると考えられていて、マグネターでは、10¹⁵G以上になると考えられる。地球磁場は10^-5G程度である。

簡単な計算になるが、中性子星の半径は10km程度なので、中性子星赤道表面での回転方向の速度は、1000回転/sのとき、

v = rω = 　10 [km]×2π×1000 [rad/s] = 62800 [km/s]

となる。光の速度は、3.0×10⁸ [m/s]　であり光速の20%程度にもなる。（もっと遅いだろうが・・・）

一分間の回転数(rpm、r/min、60rpm= 1/s)では、1000/sは60000rpm程度。