Рентгеновские пульсары представляют собой аккрецирующие нейтронные звёзды с сильным магнитным полем. Плазма, оседающая на такую звезду, войдя в её магнитосферу, движется к магнитным полюсам звезды по аккреционному каналу, образованному магнитными силовыми линиями. При достижении поверхности звезды энергия падения преобразуется, в основном, в рентгеновское излучение с энергиями фотонов, распределёнными в широком диапазоне от единиц до сотен кэВ. Наблюдаемая рентгеновская светимость таких объектов варьируется на несколько порядков - от десятков до миллионов светимостей Солнца.

Поскольку аккрецируемое вещество состоит, главным образом, из лёгких элементов, а характерная температура излучающих областей достигает многих кэВ, считается очевидным, что плазма в аккреционном канале практически полностью ионизована. В докладе показано, что даже для водородной плазмы это не всегда так. У рентгеновских пульсаров с особенно низкими темпами аккреции температура плазмы в аккреционном канале может опускаться ниже 100 эВ. Такая температура всё ещё превышает энергию ионизации атома в отсутствие внешних полей, но сильное магнитное поле у поверхности нейтронной звезды увеличивает энергию ионизации в десятки раз, что может приводить к рекомбинации атомов.

С использованием ряда упрощающих предположений проведено моделирование теплового баланса аккреционного потока водородной плазмы при низких темпах аккреции с учётом нагрева за счёт комптоновского рассеяния, нагрева за счёт сжатия плазмы в процессе падения, охлаждения тормозным и циклотронным излучением. Рассчитаны профили температуры при разных темпах аккреции. Показано, что в области сильного магнитного поля на расстояниях порядка 100 км от нейтронной звезды при аккреционной светимости ниже 10³⁵ эрг/с возникает холодный слой с температурой порядка десятков эВ. Выполнены оценки темпов фотоионизации и рекомбинации атомов водорода и расчёты ионизационного равновесия в этом слое. Показано, что его степень ионизации может быть низкой.

Литература

Страница создана 17 апреля 2026 г.