ХЕСС слика бинарног пара ПСР Б-1259-63 / СС 2883. Кредитна слика: ХЕСС. Кликните за увећање.
Бинарни пар ПСР Б-1259-63 / СС 2883 налази се на удаљености од око 5000 светлосних година у општем правцу сазвежђа Црук на јужној хемисфери (Јужни крст). Двојац се састоји од пулсара (ПСР Б-1259) и масивног плавог гиганта (СС 2883) закључаног у широко замахујући плес који понавља кораке сваких 3,4 године. Пулсарска орбита масивнијег примарног ткива толико је ексцентрична да пар пролази у кругу од 100 милиона километара у најближем прилазу и раздваја се отприлике десет пута од те удаљености у својој најудаљенијој тачки. При најближем приближавању, сигнали из пулсара значајно испадају јер их помрачује огромни плави див.
Посматрачи који користе 12,5 метара високи енергетски стереоскопски систем (ХЕСС) снимили су плес парова током ноћи без месеца без фебруара од априла 2004. и одмерили их док се пулсар приближавао и повлачио из најближе тачке дуела. Астрономи су открили да се радио таласи из пулсара подударају са ултра-високим гама зрачењем које долазе из региона.
Према Фелику Ахарониану из Института Мак Планк за нуклеарну физику, Хеиделберг Немачка, овај бинарни систем "омогућава" он-лине гледање "изузетно сложених МХД (магнетохидродинамичких) процеса стварања и укидања ултрарелативистичког пулсарског ветра, као и честица убрзање релативистичким ударним таласима, кроз проучавање спектралних и временских карактеристика високоенергетског гама-зрачења система. С тим у вези, бинарни систем ПСР Б1259-63 је јединствена лабораторија за истраживање физике пулсних ветрова. "
Пулсар је први пут открио тим астронома 1992. године употребом Паркесовог радио-телескопа у Аустралији. Његов магнетни млаз оријентисан је ка Земљи 20 пута у секунди. Поред радио-емисије, пулсар емитује и Кс-зраке на различитим нивоима енергије у целој својој орбити. Сматра се да су ови рендгенски зраци резултат радијације која настаје када пулсово магнетно поље комуницира са гасовима које испушта пратњи плави див.
Плави гигант СС 2883 први пут је откривен да је пратилац пулсара 1992. То је десет пута већа од Сунца, али има високе температуре и брзо гори гориви мотор. Врло брзо се ротира и спорадично избацује материјал из свог екватора. Према раду „Откривање бинарног пулсара ПСР Б-1259-63… са Х.Е.С.С.“, „Бе звијезде су познате по томе да имају не-изотропне звјездане вјетрове који формирају екваторијални диск с појачаним масним одљевом.“
У раду се наводи да „мерења времена показују да је диск нагнут у односу на орбиталну равнину…“ таква нагиб орбита узрокује да „пулсар прелази диск два пута у близини периастрона“. И управо се на тим прелазима ствари заиста усисавају док пулсар-ово магнетно поље почиње да комуницира са наелектрисаним честицама у подручју обрнутог удара звезданог избацивања.
Као резултат, за овај систем се каже да је „бинарни плерион“, где „Интензивно фотонско поље које пружа придружена звезда не само да игра важну улогу у хлађењу релативистичких електрона, већ и служи као савршена мета за производњу високих - енергетске гама зраке кроз инверзно Цомптон (ИЦ) расипање. " Фелик проширује овај појам рекавши да „пулсар није изолован, већ је смјештен у бинарном систему близу моћне оптичке звезде. У овом случају, због интеракције са звјезданим вјетром под високим притиском гаса, пулсар вјетар престаје унутар бинарног система гдје је магнетско поље прилично високо (приближно 1 Г, тј. 10 000 до 100 000 пута веће него у стандардним плерионима). Даље, због присуства оптичке звезде, електрони трпе велике губитке током интеракције (Цомптоново распршивање) са звезданом светлошћу. Због тога је животни век електрона врло кратак, 1 сат или краћи. Високоенергетски гама-зраци могу се произвести и интеракцијама електрона (а можда и протона) са густим гасом звезданог диска (такође у прилично кратким временским размацима!). “
Као бинарни плерион, звездани систем приказује широки енергетски потпис заснован на пулсар ексцентричној орбити и широким варијацијама у густини циркуларне материје око СС 2883 са којима комуницира. У близини периастрона, „хладни“ пулсарски ветар који делује са плазмом околине, завршава стварањем релативистичког ударног таласа који заузврат убрзава честице до екстремно високе енергије, 1 ТеВ или више. Топлина у тим честицама се тада 'хлади' док фотони ударају брзо покретне електроне и позитроне. Овај инверзни Цомптон растурајући ефекат одводи енергију снажним појачавањем фреквенција фотона. Једноставно речено, фотони нискоенергетске „видљиве светлости“ појачани су на много више енергетске нивое - неки достижући подручје тео-електронског волта у горњем домену гама зрака / доњем космичком зрачењу.
У међувремену, док се пулсар одмиче од примарног звезда, он наилази на мање и мање наелектрисаних честица, док уједно густина фотона видљиве светлости са централне звезде такође опада. Како се то догађа, распршивање фотона се смањује и синхротронско зрачење почиње да доминира. Због тога Кс-зраке нижег нивоа снаге почињу да доминирају енергетским потписом система док се пулсар успорава и одмиче од звезде.
Коначно, у орбари пулсара постоје два периода где прелази екваторијалну равнину ободног диска плавог дива. Ове прелазне тачке могу резултирати стварањем бројних супер-енергизираних фотона, електрона, позитрона, па чак и неких протона. Како се стварају релативистички убрзане честице, оне заузврат делују у области која може да расели мноштво других честица способних да се разграде у високоенергетске фотоне и друге честице.
Из рада објављеног 13. јуна 2005. године, „До сада је теоријско разумевање овог сложеног система који укључује пулсар и звјездане вјетрове који међусобно дјелују прилично ограничено због недостатка ограничавајућих запажања.“ Али сада због ИАЦТС (Имагинг Атмоспхериц Цхеренков Телесцопес) као што је Х.Е.С.С., астрономи су сада у стању да разреше многе нове блиске изворе високоенергетских гама зрака из других система као што су ПСР Б-1259-63 / СС 2883.
У систему ПСР Б-1259-63 / СС 2883 природа је, чини се, природа обезбедила астрономима - и физичарима - њену сопствену верзију супер-високог енергетског акцелератора честица - ону која је, добро је смештена, и сигурну удаљеност од Земље.
Написао Јефф Барбоур
