Long-term evolutionary links betweenhigh-magnetic-field radio pulsars and dim isolatedneutron stars
Yüksek manyetik alanlı radyo pulsarları ve sönük izole nötron yıldızları arasındaki bağın uzun dönem evriminin incelenmesi
- Tez No: 658429
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜNAL ERTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 47
Özet
Nötron yıldızlarının kalıntı diskleri ile uzun dönem evrimi, baslangıç kosullarına, yani yıldızın baslangıç periyoduna (P0), diskin kütlesine (Md) ve yıldızın kutuplarındaki manyetik dipol alanı siddetine (B0) baglıdır. Uzun dönem evrimi boyunca bir nötron yıldızının takip edebilecegi dönme fazlarını (zeyıf pervane ve güçlü pervane) karakterize eden üç temel evrimsel yol vardır. Seçilen baslangıç kosulları için, bir model kaynak bu temel yollardan birini izleyerek evrimlesebilir. Bu çalısmada ilk olarak, bu baslangıç kosullarının kaynakların evrimsel yollarını nasıl etkiledigini arastırdık. Daha sonra, kalıntı diski modelinde daha önce elde edilmis sonuçlara dayanarak izole nötron yıldızı popülasyonlarının evrimsel yollarını ve mevcut fazlarını tanımladık. Bu popülasyonlar, anormal X-ısını pulsarları (AXP'ler), gama ısını tekrarlayıcıları (SGR'ler), geçici dönen radyo kaynakları (RRAT'ler), merkezi yogun cisimler (CCO'lar), sönük izole kaynaklar (XDIN'ler) ve yüksek manyetik alanlı radyo pulsarlarıdır (HBRP'ler). Yakın zamanda kesfedilen radyo pulsar PSR J0726–2612, XDIN'ler ve HBRP'lerinkine benzer dönme özelliklerine ve X ısını parlaklıgına sahiptir. Kaynagın karakteristik yası yaklasık olarak XDIN'lerinkinden daha küçüktür. Kalıntı disk modelinde, XDIN'lerin düzenli radyo emisyonu göstermesi beklenmez. Ancak, bu kaynak XDIN özelliklerine dogru gelisiyor gibi görünüyor. Magnetar modelinde, XDIN'lerden radyo sinyali tespit edilmemesinin, bu kaynakların dar radyo ısımasından kaynaklandıgı varsayılır. PSR J0726–2612'nin, uygun görüntüleme geometrisi nedeniyle gözlemlenebilen düzenli radyo emisyonlu ilk XDIN olabilecegi önerildi. Bu çalısmanın ikinci bölümünde, nümerik simülasyonlar aracılıgıyla, bu kaynagın dönme ve X-ısını özelliklerini üretmeye izin veren baslangıç kosullarını, radyo pulsar davranısıyla tutarlı bir sekilde üretebilen evrimsel yolları analiz ettik. Sonuçlarımız, bu kaynagın evrimini açıklayan yolun, HBRP'lerinkine benzer oldugunu göstermektedir. PSR J0726–2612 için tahmin edilen B0, kaynagı pulsar ölüm çizgisinin üstüne yerlestirir. Kaynagın dönme özellikleri ve X ısını parlaklıgını es zamanlı olarak t 5×104 y yasında elde etmekteyiz. Model sonuçlarımız, PSR J0726–2612'nin XDIN kaynaklarının yaslarına, bir XDIN olarak degil, normal bir radyo pulsarı özellikleriyle (birkaç 105 y) ulasacagını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The long-term evolution of the neutron stars with fallback disks depends on their initial conditions, namely the initial period of the star, P0, the mass of the disk, Md, and the magnetic dipole field at the poles of the star, B0. There are three basic evolutionary paths characterized by the sequences of the rotational phases (weak propeller or strong propeller) that can be followed by a neutron star over its longterm evolution. For a chosen set of initial conditions, a model source can evolve following one of these basic paths. In this work, first, we have investigated how these initial conditions affect the evolutionary paths of the sources. Later, we have described the evolutionary paths and the current phases of the isolated neutron star populations based on the results obtained earlier in the fallback disk model. These populations are anomalous X-ray pulsars (AXPs), soft gamma repeaters (SGRs), rotating radio transients (RRATs), central compact objects (CCOs), dim isolated neutron stars (XDINs) and high-B radio pulsars (HBRPs). The radio pulsar PSR J0726–2612, discovered recently, has the rotational and X-ray properties similar to those of XDINs and HBRPs. The characteristic age of the source is about an order of magnitude smaller than those of XDINs. In the fallback disk model, XDINs are not expected to show pulsed radio emission. Nevertheless, this radio pulsar apparently seems to evolve towards the XDIN properties. In the magnetar model, the nondetection of radio pulses from XDINs are assumed to be due to narrow beaming of their radio emission. It was proposed that PSR J0726–2612 could be the first XDIN with pulsed radio emission observable due to convenient viewing geometry. In the second part of this work, through numerical simulations, we have analyzed the allowed initial conditions and the evolutionary avenues that can produce the properties of the source consistently with its radio pulsar behaviour in the fallback disk model. Our results indicate that the evolutionary path followed by this source is similar to those of HBRPs. The B0 estimated for PSR J0726–2612 places the source above the pulsar death line. The rotational properties and X-ray luminosity of the source are obtained simultaneously at an age of t 5×104 yr. Our model results indicate that PSR J0726–2612 will reach the ages of XDINs (several 105 yr) as a normal radio pulsar, rather than the XDIN properties.
Benzer Tezler
- The evolutionary links between the isolated neutron star populations
İzole nötron yıldız popülasyonları arasındaki evrimsel bağlar
ALİ ARDA GENÇALİ
Doktora
İngilizce
2023
Astronomi ve Uzay BilimleriSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ERTAN
- Long-term evolution and physical properties of rotating radio transients
Geçici dönen radyo kaynaklarının uzun süreli evrimleri ve fiziksel özellikleri
ALİ ARDA GENÇALİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Astronomi ve Uzay BilimleriSabancı ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜNAL ERTAN
- Finansal kalkınmanın reel kesime fon aktarımındaki etkisi
Başlık çevirisi yok
ŞEBNEM MERMERTAŞ (SÖĞÜTLÜ)
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
BankacılıkMarmara ÜniversitesiSermaye Piyasası ve Borsa Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SAADET TANTAN
- Firma şebekelerinde ATM
Başlık çevirisi yok
BEHÇET KURBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. GÜNSEL DURUSOY
- Plastik ürün tasarım ilkeleri
Principles of plastic product design
M.ALPER ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA AKKURT