[The Thunderbolts Project, Japan Division]公式ブログ Takaaki Fukatsu’s blog

[The Thunderbolts Project,Japan Division] エレクトリックユニバース  電気的宇宙論、プラズマ宇宙物理学、 電気的観察物理学、解説、翻訳、 深津 孝明

ザ・サンダーボルツ勝手連  [Gareth Samuel・・ Malfunctioning Electric Stars ・・ Thunderboltsガレス・サミュエル・・ 誤動作したエレクトリック・スター(電気的恒星)・・サンダーボルツ]

パルサーは、時計仕掛けのような方法で電磁放射を放射する神秘的な天体です。 この脈動の期間は非常に短くなる可能性があります。


1967年、ジョスリン・ベル・バーネルは、新しく委託された電波望遠鏡を使用して、非常に奇妙な信号を発見しました。



それは、当初、彼女の上司によってラジオ波(=無線)相互干渉として却下されました。


しかし、継続的な観測は、それが同じ偏角と正しいセッションで、現れたことを示し、地上の干渉源を除外しました。 彼らは最終的に、1.32秒ごとに等間隔に並んだ一連のパルスとして信号を解決することができました。 当時、そのような天体は観測されていなかった。 信号の起源に関する憶測が高まり始め、信号が地球外知的体から地球にビームを照射されるかもしれないと示唆する者さえいた。


同年12月、彼女は2番目のパルサーを発見することに成功し、それがETからの信号であるという考えを除外した。


1968年、トーマス・グールドは、パルサーが高度に磁化され、急速に回転する中性子星であることを示唆した。


このモデルでは、回転する中性子星の極から高エネルギーのプラズマビームを放出し、恒星の双極子磁場に沿って加速し、観測者に向かってパルスとして放射を放出する必要がありました。


灯台から放出され掃かれる光のように。


それ以来、さらに多くのパルサーが観測され、これまでに検出された最短パルスは驚異的な1.4ミリ秒でした。 中性子星はどこから来て、なぜそんなに速く自転するのですか?

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主流の考えは、これらの天体は超新星爆発の残骸であるということです。

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恒星の中心領域は崩縮し、すべての陽子と電子が一緒になって中性子になります。

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元の恒星の角運動量は保存されており、はるかに小さな天体が、信じられないほどの速度で回転しなければならなりません。

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これらのビームを生成する唯一の方法は、非常に強い磁場の存在下でのみ可能です。 しかし、私たちが持っているのは中性子達だけです。

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したがって、彼らのモデルに必要な非常に強い磁場の起源は不明である。 これらの問題に加えて、1つの新しいパルサーが発見され、これらのアイデアの多くを書き換えているようです。

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このパルサーは76秒と、これまでに見た中で最も遅い脈拍数の1つを持っていました。 ほとんどのそれらは数秒からミリ秒の間です。 予期せぬ脈拍数とは別に、それは、科学者達が「中性子星の墓場」と呼ぶ場所にあるようです。

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これは、彼らが、「全く」、ラジオ波(=電波)放射を検出することを期待していない宇宙の領域です。 これは、彼らがここの中性子星は、そのライフサイクルの終わりにあり、したがって活動していないと理論化しているためです。

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また、少なくとも7つの明確に異なるパルス形状を生成するように見えるが、ほとんどの中性子星は、あまり多様性を示さないため、ユニークである。

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これは、回転ビームのモデルを使用して説明するのが難しくなります。

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1つの特定のタイプのパルスは、強い準周期構造を示します。 これは、ある種の振動が、ラジオ波(=電波)放射を駆動していることを示唆しています。 これは、パルサーのパルスの原因を理解するための大きな手がかりです。

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アンソニー・ペラットとケビン・ヒーリーは、全く異なるメカニズムを提案し、高速回転するプラズマビームを必要とせず、代わりに電送線路の既知の特性を利用します。

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これは、惑星磁気圏の記述方法に似ています。

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恒星がプラズマの円盤に囲まれている場合、磁場に整列した電流を介して磁気圏に電磁結合している可能性が高い。

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完璧なエンド導体を備えたロスレス(無損失)・ラインでは、パルスは永遠に前後に伝播します。

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実際には、ガイドの磁場に沿って流れる相対論的電流の運動エネルギーはシンクロトロン放射光で失われます。

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アーク放電や定常状態の中断など、伝送ライン上のあらゆる外乱は、進行波の開始をもたらし、これはラインの終点に向かって伝播し、そこで反射および修正され、減衰し、消滅するまで損失によって歪められる可能性があります。

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電界整列電流パルスは、双極子磁場に沿って高緯度で伝播します。

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高密度プラズマの2つの領域は、この磁気圏伝送ラインを終了します: パルサー表面付近のプラズマ、そして、円盤付近のプラズマで。 電送線路は、ダブルレイヤー(=電気的二重層)を含んでいてもよい。

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この構造はトロイドを形成し、相対論的電流パルスはトロイド導波路内を伝播する。 パルサーの磁気圏伝送ラインは、内向きと外向きの電界整合電流を表す2つの電流伝導境界によってモデル化することができます。 このラインはパルサー表面とディスクの2つの導体によって終端されます。 パルサー表面から電圧パルスが発射されます。

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これは最終的に反射され、極性が変わります。

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ペラットとヒーリーが行ったシミュレーションと実験の両方で、彼らはシングルパルスプロファイルとダブルパルスプロファイルの両方を見ました。

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電流境界間を流れる、プラズマの影響を含めると、いくつかの重要な変更が観察されました。

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電界が線に沿って伝播すると、電子は境界から離れて加速します。 電流パルスに関連する強烈な磁場のために、それらはラインを横切るのではなく、ExBドリフトに沿って、流れるように制約されています。

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これは、ライン全体が低レベルの放射とノイズの継続的な発生源として機能することを意味します。

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すべてのパルサーは、この背景放射を示しています。 放射パルスがシングルまたは、ダブルパルスプロファイルを有するかどうかは、パルサー表面における放射領域の程度に依存するであろう。

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放射電流が拡張領域ではなく浅い領域に限定されている場合、単一のパルスプロファイルがダブルプロファイルに置き換わります。

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この効果は実際には周波数に依存します。 低い周波数は、放射領域で拡張された磁界に関連付けられ、パルス構造を示す可能性が高くなります。 放射エネルギーの源はパルサー内には含まれないが、しかし、代わりに、パルサーとその環境との相互作用、または外部回路によって供給されるエネルギーのいずれかに由来する可能性がある。

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これは、パルサーが中性子で構成されている必要はないことを意味します。

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彼らは単に、1つの通常の恒星と変わらない。 変化したのは、その電気的環境が回路に共振を引き起こし、それがパルスを生成することです。

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遠い過去には、この恒星は、壊滅的な短絡に見舞われたかもしれません。

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放電は非常に激しいので、その過程で重い要素を作り出しているだけでなく、表面のダブルレイヤー(電気的二重層)全体を爆発させます。

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帯電を食い止めるものは何もなく、恒星を構成する物質の大部分は爆発の中で外側に向かって競争しています。

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場合によっては、このプロセスの後に残骸が残ります。

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電力入力は磁気圏回路を駆動し続け、特徴的なパルサー放射を生成します。

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中性子達でも、回転するビームでもなく、単に電気環境を変え、回路に共鳴を引き起こしてパルスを作り出した1つの恒星です。 
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 Pulsars are mysterious objects that emit electromagnetic radiation in a clockwork-like fashion. 
 パルサーは、時計仕掛けのような方法で 電磁放射を放射する神秘的な天体です。 

 The period of this pulsing can be extremely short. 
この脈動の期間は 非常に短くなる可能性があります。 

 Back in 1967, Jocelyn Bell Burnell, using a newly commissioned radio telescope, discovered a very strange signal. 1967年、ジョスリン・ベル・バーネルは、 新しく委託された電波望遠鏡を使用して、 非常に奇妙な信号を発見しました。 

 It was initially dismissed as radio interference by her supervisor. 
 それは、当初、彼女の上司によって ラジオ波(=無線)相互干渉として却下されました。 

 But continued observation showed that it appeared at the same declination and right session, which ruled out a terrestrial source of interference. しかし、継続的な観測は、 それが同じ偏角と正しいセッションで、 現れたことを示し、地上の干渉源を除外しました。 

 They eventually were able to resolve the signal as a series of pulses, evenly spaced every 1.32 seconds. 
彼らは最終的に、1.32秒ごとに等間隔に並んだ 一連のパルスとして信号を解決することができました。 

 At the time, no astronomical object of that nature had ever been observed. 
当時、そのような天体は 観測されていなかった。 

 Speculation as to the origin of the signal started to grow, with some even suggesting that the signal might be beamed to Earth from extraterrestrial intelligence. 信号の起源に関する憶測が高まり始め、 信号が地球外知的体から地球にビームを 照射されるかもしれないと示唆する者さえいた。 

 In December of the same year, she managed to discover a second pulsar and ruled out the idea of it being a signal from ETs. 
 同年12月、 彼女は2番目のパルサーを発見することに成功し、 それがETからの信号であるという考えを除外した。 

 In 1968 Thomas Gould suggested that pulsars were highly magnetized, rapidly rotating neutron stars. 
1968年、トーマス・グールドは、 パルサーが高度に磁化され、 急速に回転する中性子星であることを示唆した。 

 This model required a high energy plasma beam to be emitted from the poles of a spinning neutron star, and accelerated along the star's dipole magnetic field, emitting radiation as pulses towards the observer. 
 このモデルでは、回転する中性子星の極から 高エネルギーのプラズマビームを放出し、 恒星の双極子磁場に沿って加速し、観測者に向かって パルスとして放射を放出する必要がありました。 

 Like the sweeping lights from a lighthouse. 
灯台から 放出され掃かれる光のように。 

 Since then, many more pulsars have been observed, and the shortest pulse ever detected was a staggering 1.4 milliseconds. 
 それ以来、さらに多くのパルサーが観測され、 これまでに検出された最短パルスは驚異的な1.4ミリ秒でした。 

 Where does the neutron star come from and why does it rotate so fast? 
 中性子星はどこから来て、 なぜそんなに速く自転するのですか?

 The mainstream idea is that these objects are the remnants of a supernova explosion. 
 主流の考えは、これらの天体は 超新星爆発の残骸であるということです。 

 The central region of a star collapses, crushing together every proton and electron into a neutron. 
恒星の中心領域は崩縮し、 すべての陽子と電子が一緒になって中性子になります。 

 The dense core of the star is all that is left. 
 この恒星の、 その緻密なコアだけが残っています。 

 The angular momentum of the original star is conserved, meaning the much smaller object has to rotate at an incredible speed. 
元の恒星の角運動量は保存されており、 はるかに小さな天体が、 信じられないほどの速度で回転しなければなりません。 

 The only way for those beams to be produced is in the presence of a very strong magnetic field. これらのビームを生成する唯一の方法は、 非常に強い磁場の存在下でのみ可能です。 

 But all we have are neutrons. 
 しかし、私たちが 持っているのは中性子達だけです。 

 The origin of the critically strong magnetic field required for their model is therefore unclear. 
 したがって、彼らのモデルに必要な 非常に強い磁場の起源は不明である。 

 To add to these problems, a new pulsar has been discovered, which seems to rewrite a lot of these ideas. 
 これらの問題に加えて、 1つの新しいパルサーが発見され、 これらのアイデアの多くを書き換えているようです。 

 The pulsar had one of the slowest pulse rates ever seen, at 76 seconds. 
 このパルサーは76秒と、これまでに見た中で 最も遅い脈拍数の1つを持っていました。 

 Most are between a few seconds down to milliseconds. ほとんどのそれらは 数秒からミリ秒の間です。 

 Apart from the unexpected pulse rate, it also seems to reside in what scientists call the “neutron star graveyard.” 
 予期せぬ脈拍数とは別に、それは、科学者達が 「中性子星の墓場」と呼ぶ場所にあるようです。 

 This is a region of space where they don't expect to detect any radio emissions, at all. 
 これは、彼らが、「全く」、ラジオ波(=電波)放射を 検出することを期待していない宇宙の領域です。 

 This is because they theorize that neutron stars here, are at the end of their life cycle and therefore not active. 
これは、彼らがここの中性子星は、 そのライフサイクルの終わりにあり、 したがって活動していないと理論化しているためです。 

 It is also unique, as it appears to produce at least seven distinctly different pulse shapes, whereas most neutron stars don't exhibit much variety. 
 また、少なくとも7つの明確に異なる パルス形状を生成するように見えるが、 ほとんどの中性子星は、 あまり多様性を示さないため、ユニークである。 

 This makes it hard for them to explain, using their model of a rotating beam. 
 これは、回転ビームのモデルを 使用して説明するのが難しくなります。 

 One particular type of pulse shows a strong quasi-periodic structure. 
 1つの特定のタイプのパルスは、 強い準周期構造を示します。 

 This suggests that a type of oscillation is driving the radio emissions. 
これは、ある種の振動が、 ラジオ波(=電波)放射を 駆動していることを示唆しています。

 This is a large clue to understanding what causes the pulses in the pulsar. 
これは、パルサーのパルスの原因を 理解するための大きな手がかりです。 

 Anthony Peratt and Kevin Healy have proposed a completely different mechanism, which would not require a fast spinning plasma beam, but instead, utilize the known properties of transmission lines. 
 アンソニー・ペラットとケビン・ヒーリーは、 全く異なるメカニズムを提案し、 高速回転するプラズマビームを必要とせず、 代わりに電送線路の既知の特性を利用します。 

 This is similar to the way planetary magnetospheres are described. 
 これは、惑星磁気圏の 記述方法に似ています。 

 If the star is surrounded by a disk of plasma, then it is likely that it is electro- magnetically coupled to the magnetosphere via field-aligned currents. 
 恒星がプラズマの円盤に囲まれている場合、 磁場に整列した電流を介して 磁気圏に電磁結合している可能性が高い。 

 In a lossless line with perfect end-conductors, the pulses propagate back and forth forever. 
 完璧なエンド導体を備えた ロスレス(無損失)・ラインでは、 パルスは永遠に前後に伝播します。 

 In reality, the kinetic energy of the relativistic current flowing along the guide’s magnetic field is lost in synchrotron radiation. 実際には、ガイドの磁場に沿って流れる 相対論的電流の運動エネルギーは シンクロトロン放射光で失われます。 

 Any disturbance on a transmission line, such as an arc discharge or an interruption of steady-state conditions, results in initiation of travelling waves, which propagate towards the ends of the line, where they may be reflected and modified, attenuated and distorted by any losses until they die out. 
 アーク放電や定常状態の中断など、 伝送ライン上のあらゆる外乱は、 進行波の開始をもたらし、 これはラインの終点に向かって伝播し、 そこで反射および修正され、減衰し、 消滅するまで損失によって歪められる可能性があります。 

 Field-aligned current pulses propagate at high latitudes along the dipole magnetic field. 
 電界整列電流パルスは、 双極子磁場に沿って高緯度で伝播します。 

 Two regions of high density plasma, terminate this magnetospheric transmission line: plasma near the pulsar surface, and plasma at the disk. 高密度プラズマの2つの領域は、 この磁気圏伝送ラインを終了します: パルサー表面付近のプラズマ、 そして、円盤付近のプラズマで。 

 The transmission line may also contain a double layer. 
 電送線路は、ダブルレイヤー (=電気的二重層)を含んでいてもよい。 

 This structure forms a toroid and the relativistic current pulses propagate within the toroid waveguide
この構造はトロイドを形成し、 相対論的電流パルスはトロイド導波路内を伝播する。 

 The pulsar's magnetospheric transmission line can be modeled by two current-conducting boundaries that represent the inward and outward field-aligned currents. パルサーの磁気圏伝送ラインは、 内向きと外向きの電界整合電流を表す 2つの電流伝導境界によってモデル化することができます。 

 The line is terminated by two conductors - the pulsar surface and the disc. 
 このラインはパルサー表面とディスクの 2つの導体によって終端されます。 

 A voltage pulse is launched from the pulsar surface
 パルサー表面から 電圧パルスが発射されます。 

 This ends up being reflected back, which changes its polarity. これは最終的に反射され、 極性が変わります。 

 In both simulations and experiments carried out by Peratt and Healy, they saw both single and double pulse profiles. ペラットとヒーリーが行った シミュレーションと実験の両方で、 彼らはシングルパルスプロファイルと ダブルパルスプロファイルの両方を見ました。 

 When they included the effects of plasma flowing between the current boundaries, some important modifications were observed. 
電流境界間を流れる、 プラズマの影響を含めると、 いくつかの重要な変更が観察されました。 

 As the electric field propagates along the line, electrons accelerate away from the boundary. 
電界が線に沿って伝播すると、 電子は境界から離れて加速します。 

 Due to the intense magnetic field associated with the current pulse, they are constrained to flow along the ExB drift, rather than across the line. 
電流パルスに関連する強烈な磁場のために、 それらはラインを横切るのではなく、 ExBドリフトに沿って、 流れるように制約されています。 

 This means that the entire line acts as a continuous source of low level radiation and noise. 
これは、ライン全体が低レベルの放射とノイズの 継続的な発生源として機能することを意味します。 

 All pulsars show this background radiation. 
 すべてのパルサーは、 この背景放射を示しています。 

 Whether the radiated pulse has a single or double pulse profile, will depend on the extent of the radiation region at the pulsar surface
放射パルスがシングルまたは、 ダブルパルスプロファイルを有するかどうかは、 パルサー表面における放射領域の程度に依存するであろう。 

 If the radiating current is confined to a shallow region instead of an extended region, a single pulse profile will replace the double profile. 
放射電流が拡張領域ではなく 浅い領域に限定されている場合、 単一のパルスプロファイルが ダブルプロファイルに置き換わります。 

 This effect is actually frequency dependent. 
 この効果は実際には 周波数に依存します。 

 Lower frequencies are associated with fields that are extended in the emission region and are more likely to show pulse structure. 
低い周波数は、 放射領域で拡張された磁界に関連付けられ、 パルス構造を示す可能性が高くなります。 

 The source of the radiation energy is not contained within the pulsar, but may instead derive from either the pulsar's interaction with its environment, or by energy delivered by an external circuit. 
 放射エネルギーの源はパルサー内には含まれないが、 しかし、代わりに、パルサーとその環境との相互作用、または 外部回路によって供給されるエネルギーのいずれかに由来する可能性がある。 

 This means that pulsars do not have to be composed of neutrons. 
 これは、パルサーが中性子で 構成されている必要はないことを意味します。 

 They are simply no different than a normal star. 
彼らは単に、 1つの通常の恒星と変わらない。 

 What has changed is its electrical environment causing a resonance in the circuit, which creates the pulses. 
 変化したのは、その電気的環境が 回路に共振を引き起こし、 それがパルスを生成することです。 

 In the distant past, this star might have suffered a catastrophic short circuit
 遠い過去には、この恒星は、 壊滅的な短絡に見舞われたかもしれません。 

 So violent is the discharge, that it is not only creating heavy elements in the process, but also explodes the entire surface double layer. 
放電は非常に激しいので、 その過程で重い要素を作り出しているだけでなく、 表面のダブルレイヤー(電気的二重層)全体を爆発させます。 

 With nothing to hold back the charges, the majority of the material that made up the star races outwards in an explosion. 帯電を食い止めるものは何もなく、 恒星を構成する物質の大部分は 爆発の中で外側に向かって競争しています。 

 In some cases, a remnant remains after this process. 
場合によっては、 このプロセスの後に残骸が残ります。 

 The electrical power input continues to drive the magnetospheric circuit to produce the characteristic pulsar emissions. 
 電力入力は磁気圏回路を駆動し続け、 特徴的なパルサー放射を生成します。 

 No neutrons, no spinning beams, simply a star that has changed its electrical environment, causing a resonance in its circuit which creates the pulses. 
中性子達でも、回転するビームでもなく、 単に電気環境を変え、回路に共鳴を引き起こして パルスを作り出した1つの恒星です。