¿Es posible que todas las estrellas de neutrones sean en realidad púlsares?

Supongo que lo que me han dicho es cierto:

Solo podemos detectar púlsares si sus haces de radiación electromagnética se dirigen hacia la Tierra.
Que los púlsares son lo mismo que las estrellas de neutrones, solo que emiten haces de radiación EM desde sus polos magnéticos.

Entonces, ¿no es posible que las estrellas de neutrones emitan radiación EM de la misma manera que los púlsares, solo que no en la dirección correcta para que la detectemos?

Creo que también puede estar preguntando indirectamente: ¿Bajo qué circunstancias una estrella de neutrones emitirá un haz/chorro de partículas/radiación? ¿Se requiere rotación? ¿Cuáles son las referencias a la física básica involucrada? ¿Siempre hay chorros de partículas como en los modelos de acreción?
Pongo la recompensa aquí porque, sorprendentemente, esta pregunta ha estado abierta durante casi 6 meses y no ha sido respondida, a pesar de 2 intentos. La pregunta se reduce a "todos los púlsares son estrellas de neutrones. ¿Están todas las estrellas de neutrones emitiendo haces de radiación, incluso si no los detectamos?" Las respuestas siguen señalando que un púlsar se define por si podemos DETECTAR los pulsos, pero la pregunta está claramente relacionada con si los haces de radiación siempre existen, incluso para las estrellas de neutrones que no están orientadas hacia nosotros.
@ColinK, los mecanismos que se suelen dar para la emisión de radio en realidad no me sirven. ¿Conoces los detalles, esp. sobre la frecuencia de los pulsos de radio?
@Georg: No, realmente no sé mucho sobre púlsares; ni el mecanismo de emisión ni las características de la señal me son muy familiares. Sin embargo, tengo curiosidad y me gustaría saber la respuesta a esta pregunta.

Respuestas (3)

Los púlsares son una etiqueta que aplicamos a las estrellas de neutrones que se han observado en emisiones de radio y rayos X de "pulso". Aunque todos los púlsares son estrellas de neutrones, no todos los púlsares son iguales. Actualmente se conocen tres clases distintas de púlsares: alimentados por rotación, donde la pérdida de energía rotacional de la estrella proporciona la energía; púlsares alimentados por acreción, donde la energía potencial gravitatoria de la materia acrecionada es la fuente de energía; y magnetares, donde el decaimiento de un campo magnético extremadamente fuerte proporciona el poder electromagnético. Las observaciones recientes con el Telescopio Espacial Fermi han descubierto una subclase de púlsares de energía rotatoria que emiten solo rayos gamma en lugar de rayos X. Solo se conocen 18 ejemplos de esta nueva clase de púlsar.

Si bien cada una de estas clases de púlsares y la física subyacente son bastante diferentes, el comportamiento visto desde la Tierra es bastante similar.

Dado que los púlsares parecen pulsar porque giran, y es imposible que el colapso estelar inicial que forma una estrella de neutrones no agregue un momento angular en un elemento central durante su fase de colapso gravitacional, es un hecho que todas las estrellas de neutrones giran.

Sin embargo, la rotación de las estrellas de neutrones se ralentiza con el tiempo. Entonces, las estrellas de neutrones que no giran son al menos posibles. Por lo tanto, no todas las estrellas de neutrones serán necesariamente púlsares, pero la mayoría lo será.

Sin embargo, en la práctica, la definición de púlsar es una "estrella de neutrones donde observamos pulsaciones" en lugar de un tipo distinto de comportamiento. Así que la respuesta es necesariamente algo ambigua.

Entonces, todas las estrellas de neutrones han sido púlsares, aunque solo sea por poco tiempo, pero las estrellas de neutrones que conocemos definitivamente no emiten radiación EM en absoluto.
No, los púlsares son todas estrellas de neutrones y definitivamente emiten radiación EM. Incluso las estrellas de neutrones que ya no giran emitirán cierta cantidad de radiación de cuerpo negro dependiendo de su temperatura y tamaño.
Bien, lo que estoy preguntando es que hay una estrella de neutrones que conocemos llamada A, ¿cómo sabemos que A no es un púlsar (y sus haces de rayos X/rayos gamma simplemente no nos apuntan, así que no puede detectar los rayos)
No es solo rotación, sino un fuerte campo magnético que se requiere. ¿No desaparece la mayor parte de la actividad dentro de diez mil años más o menos? Obviamente, las estrellas de neutrones se han estado formando durante al menos diez mil millones de años, por lo que la población debería estar dominada por las muy antiguas. A menos que el gas que cae proporcione un momento angular, calor y energía magnética, estos deberían estar bastante inactivos. Pero estos son extremadamente difíciles de detectar.

¿Existen estrellas de neutrones sin chorros relativistas? Además, ¿podrían bloquearse los chorros en alineación con el eje de giro, dando como resultado un haz que no pulsa en ninguna línea de visión? Por alguna razón, la discusión se ha centrado en la detectabilidad terrestre de estos chorros. En cambio, estoy buscando una respuesta utilizando la astrofísica que trate con todas las líneas de sitio, no solo con las que apuntan hacia nosotros.

Creo que la expectativa aquí es una estrella de neutrones silenciosa . Aunque la mayoría de las estrellas de neutrones son púlsares, estos son los tipos especiales que tienen más probabilidades de satisfacer las restricciones. O no emiten chorros relativistas, tienen su eje magnético alineado con el eje de rotación, o los haces de radio siempre se dirigen lejos de la Tierra . También existe otra posibilidad de que aún no hayamos detectado ninguna emisión (quiero decir, no hemos barrido todo el cielo). Por ejemplo, el hecho de que Geminga sea un pulsar fue bastante desconocido durante 20 años. Más tarde, se descubrió que tenía una periodicidad de 237 milisegundos.

Hasta donde yo sé, estas estrellas de neutrones silenciosas en radio aún no han sido declaradas como estrellas de neutrones no rotatorias. En cambio, su periodicidad y algunos otros detalles se han enumerado como desconocidos. Los ejemplos incluyen RX J0822-4300 y RX J185635-3754 (se consideró como candidato a estrella de quark , sin embargo, las observaciones de Chandra y Hubble lo excluyeron de la lista)

Hay algunos documentos relacionados con estas especies , que me temo que están más allá de mi conocimiento...

Impresionante. Probablemente la mejor oración de esos enlaces es del artículo de Brazier y Johnston ( preimpresión ): "Concluimos que probablemente todas las estrellas de neutrones nacen como púlsares de radio, y que la mayoría de los púlsares cercanos jóvenes ya han sido descubiertos".
@ChrisWhite: Oh, en realidad encontraste su artículo. Bueno, todavía me pregunto sobre la inexistencia (no declaración) de una estrella de neutrones tranquila. Incluso si un candidato parece satisfacer las restricciones, no lo declara de inmediato. todavia estan esperando o_O

Para que una estrella de neutrones se llame púlsar, necesitamos detectar un pulso de señal periódico del objeto. El "modelo del faro" explica esto como un objeto giratorio, con un campo magnético descentrado desde el eje de giro, emitiendo radiación desde los polos. Entonces, ciertamente hay algunas estrellas de neutrones en las que los rayos del faro giran pero nunca apuntan a la Tierra, y no los vemos. En algunos casos, observamos un púlsar en un sistema binario con otra estrella de neutrones, pero no podemos detectar ninguna radiación de la compañera.

Sin embargo, las estrellas de neutrones (y, por lo tanto, los púlsares) emiten otra radiación térmica, solo que es difícil de detectar si están lejos. Las superficies son realmente pequeñas. O vemos algo de radiación en la superficie, además de un destello más brillante del "faro". Por ejemplo, varios púlsares cercanos ( http://en.wikipedia.org/wiki/The_Magnificent_Seven_(neutron_stars ) ) se detectan principalmente por su radiación térmica constante en rayos X. Pero también tienen pequeñas pulsaciones periódicas además de la emisión constante: la "fracción pulsada" es del 1 % al 20 % del total ( http://arxiv.org/abs/0801.1143v1 ), por lo que todavía se les llama púlsares. .

"Para que una estrella de neutrones se llame púlsar, necesitamos detectar un pulso de señal periódico del objeto". Pero si no podemos detectarlo porque no nos está apuntando, ¿sigue existiendo? ¿Todas las estrellas de neutrones producen este haz, o no? Aún no se ha dado una respuesta clara a esto. Es el punto de la pregunta, y la razón de mi generosidad.
Eso es más o menos equivalente a la pregunta "si un árbol cae en un bosque y no hay nadie para escucharlo, ¿hace ruido?". La respuesta a la cual es "¡Sí!" o "Todo es cuántico" dependiendo de tu visión de la vida.