Насколько ярка модуляция Crab Pulsar с частотой 30 Гц в видимом свете? Какого цвета это?

Этот ответ на вопрос Нужно ли астрономам отличное зрение? упоминает рассказ астронома Джоселин Белл Бернелл о вероятном первом визуальном наблюдении пульсара. Это можно найти, например, в Nature's Air Force, у которого было раннее предупреждение о пульсарах.

На несколько месяцев этой работе предшествовали наблюдения Белла Бернелла из Кембриджского университета, Великобритания, которые привели к написанию первой статьи по этому вопросу. Впоследствии Нобелевская премия за это открытие была присуждена ее научному руководителю Энтони Хьюишу, но, как ни странно, не ей. Однако, по словам Белла Бернелла, Шислер был не единственным, кто «предоткрыл» пульсар. «На самом деле историй очень много, — говорит она. В 1950-х годах женщина, посетившая обсерваторию Чикагского университета, штат Иллинойс, заметила, что в Крабовидной туманности регулярно пульсирует источник видимого света. Эллиот Мур, астроном из университета, отверг утверждение женщины, сказав ей, что все звезды мерцают.Другой радиоастроном, которого она знает, после пары рюмок признается, что отверг наблюдения пульсирующего источника из-за неисправного оборудования. «Сейчас он немного смущен, — говорит Белл Бернелл.

Это также резюмируется в Crab Pulsar из Википедии :

Джоселин Белл Бёрнелл, соавтор открытия первого пульсара PSR B1919+21 в 1967 году, рассказывает, что в конце 1950-х годов женщина наблюдала источник Крабовидной туманности в телескопе Чикагского университета, тогда открытом для публики, и отметила, что он казался мигать. Астроном, с которым она разговаривала, Эллиот Мур, проигнорировал этот эффект как мерцание, несмотря на протест женщины, что как квалифицированный пилот она понимает мерцание, а это нечто иное. Белл Бернелл отмечает, что многим людям трудно увидеть частоту 30 Гц оптического пульсара Крабовидной туманности.

Согласно Википедии, Крабовый пульсар имеет видимую звездную величину (V) около 16,5, но я не знаю, какая часть этой интенсивности модулируется на частоте 30 Гц или сосредоточена ли модуляция в какой-то конкретной части видимого спектра. Я бы предположил, что прямой видимый свет нейтронной звезды был бы довольно мал, за исключением импульсов, но я не знаю, к чему относятся 16,5 м.

Я представляю небольшой малошумящий фотодиод, перехватывающий свет из области, содержащей местонахождение пульсара, возможно, с помощью цветного фильтра, с усилением сигнала и удалением постоянного тока, а затем оцифровкой с помощью АЦП и Raspoerry Pi. (предположим, что я читал о том, как лучше всего это сделать), а затем интегрировался в течение нескольких минут или часов и искал мощность около 30 Гц с помощью Raspberry Pi.

Но прежде чем я буду думать дальше, мне нужно знать, насколько глубока модуляция видимого света и сильнее ли она на некоторых длинах волн или плоская по всему спектру.

Вопрос: Насколько ярка 30-герцовая модуляция Crab Pulsar в видимом свете? Какого цвета это?

Ответы (1)

Оптические пульсации пульсара Краба внимательно изучаются с 1969 года. На самом деле наблюдения не так уж сложны (я сам делал некоторые с фотоэлектрическим фотометром, когда был студентом), и они были достигнуты с помощью различных технологий.

В статье Fordham et al. (2002) нарезает форму импульса Краба-пульсара на мелкие временные и спектральные интервалы в оптическом режиме. Ниже показана фазовая кривая блеска для всего диапазона от синего до красного. Форма импульса на самом деле чрезвычайно стабильна, и она выглядит так во многих других работах. Импульс был «вычтен из фона» с использованием сигнала в «выключенной» фазе импульса. Неимпульсный компонент составляет менее 1% от интегральной яркости оптики, поэтому, по сути, «выключено» означает выключено.

Оптический импульс пульсара Краба

В той же статье обсуждается интегральный энергетический спектр и форма импульса пульсара, зависящая от длины волны. Интегральный спектр почти плоский (после поправки на межзвездное поглощение) - как если бы спектр Ф ( ν ) ν α , затем α 0 ; этот результат верен для всего импульса или если рассматривать только один из двух пиков (существует крошечная < 1 % изменение отношения двух импульсов в оптическом диапазоне).

Постскриптум. Я заметил, что на странице Википедии, посвященной пульсару Краба, замедленная анимация импульса, видимого на 800 нм (очень близко к оптическому). Два импульса и их разница в яркости совершенно очевидны, как и фаза «выключения». Это не будет сильно отличаться на более коротких видимых длинах волн.

Спасибо за быстрый ответ! В очень маленьком телескопе, таком как 2,4-дюймовый, я грубо подсчитал, что +16,5 звездная величина составляет всего около фотона в секунду плюс/минус десятикратный коэффициент, поэтому для любителя я думаю, что он либо работает всю ночь с фотоумножителем и некоторыми разработайте электронику синхронизации импульсов или приобретите телескоп довольно приличного размера и получите потенциально полезный фототок.