wie oft blitzt der Krebsnebelpulsar?

Hi Ralf,

laut Wiki hat der Pulsar eine Größe von 28-30km- also da wird nix sein mit sichtbarem Licht. [:)]

Ein Pulsar gibt seine Strahlung ja an beiden Polen ab- so wie er rotiert sehen wir damit auch beide Pole bzw. empfangen die Radio- oder Röntgenstrahlung.

Der Pulsar im Krebsnebel zeigt eine Frequenz von 33ms- also sollte eine Umdrehung damit 66ms benötigen.

Gruß
Stefan

das heißt: 30mal in einer sekunde rotiert der neutronenstern! somit werden wir 60 mal in der sekunde angeblitzt, jedesmal wenn ein pol-ende zu uns scheint?

vg caspar

Hallo Ralf,

ich meine auch, daß er einmal pro Umdrehung pulst. Die Pulsation kommt dadurch zustande, daß die Achse des Magnetfelds, entlang der die beiden strahlenden Jets ausgesendet werden, nicht mit der Rotationsachse übereinstimmt. (Bei der Erde fallen die geographischen und die magnetischen Pole auch nicht zusammen.) Dadurch zeichnet jeder der beiden Jets sozusagen einen Kegel in den Weltraum. Wir liegen zufällig auf dem Mantel eines der beiden Kegel und sehen deshalb pro Umdrehung einen einzigen Puls.

http://www.solstation.com/x-objects/crab-neb.htm

Mit großen Öffnungen ab 20" kann man den Pulsar visuell sehen, aber natürlich nicht die Pulsationen.

Viele Grüße
Johannes

ich zitiere von bernd koch: im nebelzentrum steht ein rund 30mal pro sekunde rotierender neutronenstern, der energiereiche strahlung überwiegend im radiowellenlängenbereich in einem kegel um seine magnetachse aussendet. wie bei einem leuchturm überdeckt der strahlungskegel periodisch die erde.

grüße caspar

Hi,

der Crab - Pulsar dreht sich ~30 Mal in der Sekunde um die eigene Achse, ja. Die Modellvorstellung mit den beiden gegen die Rotationsachse verschobenen Jets ist jedoch sehr stark vereinfacht, und beschreibt alleine auch nicht das Pulsverhalten: Tatsächlich sehen wir pro Umdrehung 2 Pulse, einen grossen und einen etwas kleineren, aber den auch nicht eine halbe Umdrehung später als den ersten. Das alles im Details - vor allem auch über das gesamte Spektrum - verstehen, da müssen wir noch ziemlich viel forschen, glaube ich

Bisschen "Eigenwerbung": Auf der unteren Grafik unter dem folgenden Link sieht man ganz zuletzt die mit MAGIC im optischen(!) gemessenen Pulse

http://www.cta-observatory.org/?q=node/125

Viele Grüsse,
DK

Hallo DK,

besten Dank für die Information. Inzwischen habe ich ebenfalls eine schöne Grafik gefunden:

http://www.mpg.de/5570769/zoom.jpg

In der Tat sehen wir wohl zwei Pulse pro Umdrehung, mit etwas ungleicher Frequenz. Aber wie kann das sein? Heißt das, daß die Magnetpole um 90 Grad gegenüber der Drehachse gekippt sind und nun sozusagen auf dem Äquator liegen, und wir befinden uns ungefähr in der Äquatorebene?

Und wieso sehen wir auf dem Chandra Photo den südlichen Jet von der Seite? (Der nördliche ist hinter dem Syncrotronnebel versteckt.) Müßte er nicht zu uns hin zeigen, wenn wir doch die Pulse messen können? Oder werden die Pulse gar nicht vom Jet erzeugt?

Viele Grüße
Johannes

Gerade heute ist ein Artikel von Aharonian (MPIK Heidelberg) über die Röntgenstrahlung des Crab Nebula in "Nature" erschienen. Hier ist der Link:

http://www.nature.com/nature/j…386/full/nature10793.html

Leider habe ich kein Abonnement, so daß ich nur die Zusammenfassung lesen konnte, die es übrigens auch auf deutsch gibt:

http://www.mpi-hd.mpg.de/mpi/a…ische-gammastrahlenpulse/

Allerdings kann man die Graphiken im Originalformat anschauen:

http://www.nature.com/nature/j…g_tab/nature10793_ft.html

Das Ganze ist zwar für Röntgenstrahlung erklärt, doch nehme ich (laienhaft) an, daß die Erklärungen mehr oder weniger für das ganze elektromagnetische Spektrum greifen.

Wenn ich die Graphiken richtig verstehe, stammt die Strahlung, die wir auf der Erde empfangen, nicht von den Jets, sondern letztlich vom Pulsarwind, der entland der magnetischen Äquatorebene, aber in einem größeren Streuwinkel ausgestoßen wird. Das würde zum Chandra Photo passen, das ja zeigt, daß wir der Äquatorebene des Pulsars viel näher sind als den Jets. Wenn mich mein räumliches Vorstellungsvermögen jetzt nicht verläßt, würde aufgrund des Versatzes der magnetischen Pole gegenüber den Drehpolen und der damit einhergehenden Neigung des magnetischen Äquators gegenüber der Drehachse folgender Effekt entstehen: Die magnetische Äquatorebene überstreicht pro Umdrehung des Pulsars zweimal die Sichtlinie zwischen uns und dem Pulsar. Das könnte erklären, daß wir zwei Pulse pro Umdrehung empfangen, die aber nicht genau gleich stark sind, weil wir eben uns eben nicht genau in der Äquatorebene der Drehung befinden.

Macht das Sinn, oder ist es zu naiv gedacht? Was meinen die Astrophysiker hier im Form? Hat vielleicht jemand von euch Zugang zum vollständigen Artikel von Aharonian?

Viele Grüße
Johannes

Hallo Dominik,

wenn du sagst das sich der Pulsar 30x pro Sekunde dreht und wir dabei zwei Pulse pro Sekunde sehen müsste der Eintrag in Grußfalsch sein- <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Er sendet alle 33 Millisekunden Strahlungsimpulse aus<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Und wenn Wiki stimmt dann rotiert er doch halb so schnell- oder werden die beiden Impulse nur als einer gerechnet bzw. nur der Stärkere?

Gruß
Stefan

Hi zusammen,

es kommen pro physischer Umdrehung - die 33ms dauert - wirklich 2 Pulse, ein großer ("P1") und ein kleinerer ("Inerpulse oder P2").

Das Paper von Felix Aharonian ist auf jeden Fall ein sehr interessanter Ansatz, wobei man da aber dazusagen muss dass es dabei hauptsächlich um die Hochenergie-Pulse geht; es ist nicht sicher (wenn auch z.B. aufgrund der Übereinstimmung in Phasenlage naheliegend) dass die Radio- oder auch optischen Pulse aus überhaupt ähnlichen Regionen kommen. Von einem auch nur groben Verständnis der "Maschine" Pulsar sind wir wirklich noch ein gutes Stück entfernt!

Dennoch, die von Atlas/Johannes Vorstellung eines äquatorialen Windes, wo irgendwo auf der durch die Rotation aufgespannten Fläche zwischen Äquator und Jet die Region ist aus der die Pulse kommen ist vermutlich nicht ganz verkehrt. Die Details, z.B. auch der genaue Versatz zwischen P1 und Interpulse (also großer und kleiner Puls) scheinen sich aber einer einfachen Vorstellung mit schöner Regelmässigkeit zu entziehen. Ist wie gesagt auch für die Profis in weiten Teilen noch rätselhaft!

Viele Grüsse,
DK

Hi Dominik,

danke für die Klarstellung. Ich weiß ja nicht wer für den Eintrag in Wiki zuständig ist, aber vielleicht sollte der Text dort etwas überarbeitet werden. Denn so wie jetzt beschrieben finde ich das dann nicht korrekt. Außer man betrachtet die Formulierung "Strahlungsimpulse alle 33ms" als "sind halt 2 Pulse".

Gruß
stefan

Hallo DK,

danke für die Einschätzung des Papers von Aharonian.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">wobei man da aber dazusagen muss dass es dabei hauptsächlich um die Hochenergie-Pulse geht; es ist nicht sicher (wenn auch z.B. aufgrund der Übereinstimmung in Phasenlage naheliegend) dass die Radio- oder auch optischen Pulse aus überhaupt ähnlichen Regionen kommen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Die von Dir eingestellten MAGIC Diagramme zeigen in der Tat eine genaue Phasenübereinstimmung zwischen den elektromagnetischen Pulsen aller Wellenlängen. Es wäre schon merkwürdig, wenn diese Ausstrahlungen nicht alle auf den gleichen Prozeß zurückgingen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Details, z.B. auch der genaue Versatz zwischen P1 und Interpulse (also großer und kleiner Puls) scheinen sich aber einer einfachen Vorstellung mit schöner Regelmässigkeit zu entziehen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Wenn man eine auf die magnetische Äquatorialebene bezogene Abstrahlung in Ansatz bringt, wie Aharonian das wohl tut, würde sich dieser Versatz als einfacher Dreheffekt verstehen lassen. Nehmen wir einmal an, daß die magnetische Äquatorebene des Pulsars gegenüber der Ebene des Drehäquators um 20 Grad gekippt ist. Wenn wir als Beobachter uns genau in der Ebene des Drehäquators befänden, würde unsere Sichtlinie zwei Mal pro Pulsarumdrehung genau in der magnetischen Äquatorebene verlaufen - anders gesagt: Wir würden die magnetische Ebene zwei Mal pro Umdrehung edge-on sehen. Wenn der Pulsar entlang dieser Ebene strahlt, würden wir also zwei Mal pro Umdrehung einen Puls empfangen, wobei die zeitlichen Abstände der Pulse genau gleich wären.

Wenn wir uns aber nicht genau in der Drehebene befinden, sondern unsere Sehlinie um sagen wir 5 Grad gegen sie gekippt ist, haben die beiden edge-on Ereignisse nicht mehr den gleichen zeitlichen Abstand. Vielmehr gibt es nun ein kürzeres Intervall und ein längeres Intervall - genau wie man es tatsächlich mißt.

Wenn wir das Maß der Kippung unserer Sehlinie gegen die Drehebene vergrößern, wird das kürzere Intervall immer kürzer und das längere immer länger. Im Extremfall einer Kippung von 20 Grad wäre das kürzere Intervall gleich Null, d.h. wir würden nur einen Puls pro Umdrehung empfangen. Bei noch weiterer Kippung könnten wir gar keinen Puls mehr registrieren.

Aus dem gemessenen Längenunterschied von Intervall 1 und 2 sollte man also die Lage unserer Sehlinie zur Ebene des Drehäquators leicht bestimmen können.

Die Tatsache, daß die Pulse nicht den gleichen Abstand haben, sondern immer ein langes und ein kurzes Intervall aufeinander folgen, ließe sich nach dem beschriebenen Modell leicht verstehen. Nur daß die Pulse nicht gleich stark sind, wäre immer noch nicht erklärt.

Die Diskussion hat mir jedenfalls gezeigt, daß die Leuchtturmanalogie, die man in jeder Erklärung des Pulsarphänomens findet, und die auch ich in meinem ersten Posting noch im Kopf hatte, sehr fragwürdig ist, zumindest in Anwendung auf M 1.

Viele Grüße
Johannes

Hallo,

für Wikipedia "zuständig" ist ja immer keiner und jeder [;)]

Jedenfalls, man darf eines nicht ganz vergessen: Die Idee mit den äquatorialen Wind ist, auch wenn sie offensichtlich einige Vorzüge bei der Erklärung der Pulsabstände hat, erstmal nur das, eine Idee. Eine ganz direkte beobachterische Prüfung ist sehr schwierig, und in den Jahrzehnten in denen es diese Modelle ja schon gibt (das ist nicht das neue am Aharonian - Paper) bisher nicht gelungen. Auch gibt es noch viele andere offene Fragen: u.a. sehen die Spektren der Pulse je nach Wellenlängenbereich, und auch zwischen P1 und P2, völlig anders aus. Das ist eigentlich ein sehr gewichtiges Argument dafür dass sie eben _nicht_ aus der exakt gleichen Region kommen, vielleicht sogar gewichtiger als die Phasenlage.

Man sollte daher nicht enttäuscht sein, wenn die Natur dann am Ende doch ganz anders ist...

Viele Grüsse,
DK