Какова атмосфера нейтронных звезд от барстера до магнетара?

Question

Сделайте сравнительную характеристику атмосфер от барстера до магнетара.

Answer 1

Атмосферы нейтронных звезд

Толщина атмосферы определяется температурой в ней, е составом и гравитацией. У нейтронных звезд атмосфера от нескольких миллиметров или сантиметров. Атмосферы достаточно плотные.
Поверхность нейтронной звезды может в основном состоять из железа. Такие атмосферы самые тонкие, потому что атомы тяжелые. Общий характер спектра будет похож на тепловой (планковский) , но в нем можно ожидать наличие множества спектральных деталей. К сожалению, рассмотреть их непросто.

Однако после коллапса железного ядра на него могут выпадать внешние слои из боле легких элементов. Поэтому атмосфера может содержать не только железо, но и все, что было в сверхновой. Причем боле тяжелые элементы легко выпадают в осадок. Так что если сверху «налить» немного водорода, то атмосфера для внешнего наблюдателя будет в основном водородной. Такие атмосферы самые толстые. И они довольно сильно меняют спектр. В рентгеновском диапазоне (а именно там мы обычно наблюдаем поверхности нейтронных звезд с температурой около миллиона градусов) они кажутся горяче, чем есть на самом деле. И это может сбить исследователей с толку.

Наконец, при некоторой комбинации температуры, состава и магнитного поля на поверхности может образоваться конденсат. Тогда нейтронная звезда станет «серой». Спектр будет казаться тепловым, но сответствующим боле низкой температуре. В этом случае, определя радиус звезды по излучаемой светимости и температуре, можно сильно ошибиться.

К счастью, есть способы подобрать правильный состав атмосферы, изучая спектр нейтронной звезды. В случае центрального компактного объекта в остатке сверхновой Кассиопея А, например, оказалось, что атмосфера в основном состоит из углерода. Правильное определение состава очень важно, ведь без учета этого тонкого