中性子星は実際にどのように表示されますか？

中性子星やそれらのいくつかを周回する惑星の芸術家によって作られた多くの写真を見たとき、私はパルサーが可視光の中で人間にどのように見えるのだろうと思っていました（強烈な放射線などは私たちを殺さないと仮定して） 。

私が理解しているように、パルサーのビームは、回転ポールではなく星の磁極から投射されます。回転ポールは、必ずしも互いに一致しているわけではありません。パルサーが非常に速く回転し、パルサーの星雲を通して輝いているかのように、ビームが広大な距離にわたって見える場合、直線、曲線、または円錐のように見えるでしょうか？これは、ビームが可視光で見えることを前提としています。

中性子星の信じられないほどの密度とその小さな物理的サイズを考えると、夜空は目に見える形で歪んで、たとえば仮想惑星の日没直後に、そうでなければ星の近くまたは星の後ろにある他の惑星を観測することができますそれによってブロックされる？

それらの小さな表面積を考えると、中性子星は同様の距離で、太陽と同じくらい明るいように見えますか？地球からの太陽と一致させるために、その見かけの大きさのために中性子星にどれくらい接近する必要がありますか？

あなたの質問は一般的すぎるため、特定の例を入手する必要があります。

まず、パルサーである中性子星はごくわずかです。パルサーは、中性子星の寿命の開始時のパルサーのスピンダウン中の短い段階であるか、バイナリシステムでの中性子星のスピンアップの産物です。ほとんどの中性子星はこれらのカテゴリーのいずれにも該当しません。

標準的な中性子星は、同じ温度で他の星のように見えます。中性子星の冷却履歴はまだ不確かであり、いくつかのエキゾチックな物理学に依存していますが、それらのほとんどは実際に非常に高温になります-100,000 K以上。このようなオブジェクトは「白熱」です-目に見えるすべての周波数で黒体放射を放出します（UV波長ではさらに多くの放射）。

見かけの光度/光度が太陽と一致するためには、どれだけ近づけなければなりませんか？まあそれは中性子星の大きさと温度に依存します。ほとんどの直径は20 kmと考えられています。計算を行う方法は、1平方メートルあたり約1300 Wの太陽放射定数に与えられた距離での単位面積あたりの黒体放射束と同等です。ただし、中性子星には2つのしわがあります。1つ目は、放射が重力的に赤方偏移するため、測定する温度は表面の温度よりも低くなります。第二に、一般相対性理論は中性子星の半球以上のものを見ることができることを教えてくれます-すなわち、私たちは背中の周りを見ることができます-そしてこれは私たちが観察するフラックスを増加させます。これらはおおよそ2つの効果の要因であるため、1桁の大きさの推定値を取得するために、$T=10^{5}$

$d$

$$\frac{4 \pi r^2}{4\pi d^2} \sigma T^4 = 1300\ W\ m^{-2},$$ $\sigma$

$r=10$$d=7 \times 10^{8}$$T=10^6$$d \sim 1$

$\sim 0$

パルサーに向ける。パルス放射には光学成分があり、パルス光放射は多くのパルサーから見られていることに注意してください。ビームが視線を横切ると、光シンクロトロン放射はパルサーの周期的で強力な増光のように見えます。視界にいなければ、パルス発光は見られません。パルサー周辺の星雲や他の媒体を通過するビームを観察できる場合、ビーム経路に沿って来るイオン化または散乱光に関して、いくつかの影響が見られる可能性があります。

$$\alpha = \frac{4GM}{c^2 b},$$ $b$$M$$b$ $$\alpha \simeq 0.83 \left(\frac{M}{1.4M_{\odot}}\right) \left(\frac{b}{10 km}\right)^{-1},$$ $\alpha \ll 1$

$\sim 2 \times 10\ km/1\ au \sim 10^{-7}$

パルサーが高温の黒体のように見えるという声明は、証拠によって裏付けられていません。カニパルサーの光学測定は、これを参照してくださいフラットスペクトルを示しています。これは、高温の表面ではなく、シンクロトロン放射からの光放射の結果です。

最近のガイアDR2の結果には、DR23403818172572314624としてのカニパルサーが含まれています。これは、DR2 HR図から約5,100 Kの温度に相当するBP-RP色が1.0494であるためです。これは、DR2データに示されている温度に非常に似ています。これは、シンクロトロン放射による「大気」の放射ではなく、「黒体」雰囲気の星に対する較正であるため、注意して使用する必要があります。完全なDR2データについては、こちらをご覧ください。

放射する「大気」の大きさはわかりませんが、上記のリンクのDR2データから大まかなアイデアを計算できます。ただし、視差（距離）不確実性は非常に大きいため、より良い距離測定が必要になります。

答えを出すこともできますが、訂正を歓迎します。

私はパルサーが可視光の中で人間にどのように見えるのかと思っていました

大きな可視星雲がない限り、可視光スペクトルではあまり見えません。パルサー自体ではなく、星雲に対するパルサーの効果が見えるかもしれません。X線と電波は見えません。パルサーが私たちに向けられていなければ、空の空間を通過することはありません。

中性子星は一般的に暑すぎて見ることができません。表面を1万〜2万度まで冷やすと、目に見えて青く光り、空の最も明るい星のように見えますが、空のちょうど点ですが、空の最も明るい点です。 1 AU

しかし、ほとんどの場合、彼らはあまりにも暑すぎて可視光で光りません。

Neutron Starからの1 AUから見えるものは、降着円盤である可能性があります。中性子星に落ちた物質は非常に熱くなり、衝撃が核分裂のエネルギーよりもはるかに大きい場合、エネルギーは物質が中性子星に近づいて渦巻くので、おそらくX線とガンマ線を話しているでしょうが、少し離れたところに、目に見えて輝く降着円盤が見えるかもしれません。実際には、見ることができるものは、星自体に依存するよりも、中性子星の周りにあるものに依存します。

私が理解しているように、パルサーのビームは、回転ポールではなく星の磁極から投射されます。回転ポールは、必ずしも互いに一致しているわけではありません。パルサーが非常に速く回転し、パルサーの星雲を通して輝いているかのように、ビームが広大な距離にわたって見える場合、直線、曲線、またはおそらく円錐として表示されます

ここでの問題は、ビームが見えないことです。光は自分の方を向いているように見えるので、空間に光線は見えません（たとえ可視光線であっても）。

大気中のほこりや水分子からの反射のため、大気中にあなたに向けられていないビームを見ることができます。

（小さな写真を参照）

宇宙では、物質ははるかに広がっています。パルサーは星雲の一部を照らすことができるのは事実ですが、星雲はそれ自体で光っていることもあります（私は100％確信はありません）が、星雲は非常に大きく、非常に広がっています。肉眼でそれを見るために、あなたはおそらく大きな輝き以外の多くを見ないと思います。

パルサービームを見ることができた場合、光が1 AU進むのに8分かかり、パルサーは数百回、おそらく8分間で数千回回転できるので、実際にビームを見ることができれば、らせんのように大きく曲がっています。光自体は直線で移動しますが、光源が急速に回転しているため、このように表示されます（下の図）。光を反射するのに十分な材料がある場合（おそらくはありませんが、 1 AU以内ではありません）。

現実には、そのようには見えませんが、ビームを見ることができれば、それはそのように見えるでしょう。単一のポイントから見たスパイラルは、パルサー、オフ、オン、オフ、オン、オフ、オンなどです。

また、光は螺旋状に移動することはなく、パルサーから離れた直線で移動しますが、ここの水螺旋のように直線で落ちますが、螺旋状に落ちるように見えます（それが理にかなっている場合）。

中性子星の信じられないほどの密度とその小さな物理的サイズを考えると、夜空は目に見える形で歪んで、たとえば仮想惑星の日没直後に、そうでなければ星の近くまたは星の後ろにある他の惑星を観測することができますそれによってブロックされる？

まあ、そこに太陽がなければ、惑星はおそらく目に見えないでしょう。高温の降着円盤のために中性子星が明るく輝いた場合、その背後に何も見えないため、その明るさのために、その周りで曲がった光が青白く見えます。

今、私たちの目には、中性子星が暗い場合、重力レンズがその周りを見ることができますが、惑星ではなく星が惑星を暗くします。（月も非常に暗く、輝くものよりもブロックするもののほうが見えやすくなります）。ただし、レンズは非常に小さくなります。目に見えるレンズ効果は、中性子星の直径のわずか数倍で、直径100マイルの可能性がありますが、9300万マイルの距離は本当に小さいです。きちんと並んでいると、あちこちで星の奇妙なゆがみが見えるかもしれませんが、興味深い目に見えるレンズを見るには、かなり強力な望遠鏡が必要です。

それらの小さな表面積を考えると、中性子星は同様の距離で、太陽と同じくらい明るいように見えますか？地球からの太陽と一致させるために、その見かけの大きさのために中性子星にどれくらい接近する必要がありますか？

上記に触れました。Neutron Starはパルサービームで多くのエネルギーを放出できますが、ほとんどは可視光ではなくX線です。それがどれだけ明るいかは、その時点でどれだけの物質がその中に落ちているかに依存するので、地球がどれほど近い明るさである必要があるかについての正しい答えはありません。明るさの種類も異なり、ほとんどは可視光ではありません。しかし、あまりにも多くのものに依存しているため、その質問に答える方法はありません。

中性子星が形成されたばかりのとき（通常は超新星の後に起こるため、大量のエネルギーが放出されます）、星が形成されたときの直径は12〜15マイルですが、表面温度は（推測）おそらく10億度である可能性があり、非常に早く冷却しますが。非常に若い中性子星は、私たちの太陽により多くのエネルギーを放出するかもしれませんが、そのほとんどはニュートリノにあり、大部分は地球を通過します。しかし、そのレベルのエネルギー出力は長続きしません。数年以内に約100万度まで冷却されます。 ソース。

パルサーの表面が他の中性子星の表面に似ていると仮定すると、ビームがあなたに向けられない限り、他の中性子星のように見えます。RX J1856.5-3754（https://en.wikipedia.org/wiki/RX_J1856.5-3754）は、光学波長で見ることができる数少ない中性子星の1つです。およそ61パーセクで25.6の視覚的大きさを持っています（その距離での太陽の見かけの視覚的大きさは約8.75です）。クランクを回すと、21.67の絶対視覚等級MVと≈.00000018の視覚輝度が得られます。平方根を取ると、太陽が地球から来ているのと同じくらい明るくなるためには、視覚的に、およそ.00043 AU離れている必要があります。直径がわずか14 kmの場合、太陽の見かけの直径の約4.7％である非常に小さく、1ポイント以下です。しかし、上記のように、中性子星の実際のボロメータの光度は、はるかに高くなります。その距離から（保護されていない）それを見ている人は、盲目にされ、短い順序で揚げられます。また、星を暗くする相対論的効果が少なくなり、星がさらに明るく見えるほど、その距離で重力を十分に下回っていることもあります。また、いくつかの潮effects効果にも注意するかもしれません。この状況では、ラリーニーヴェンが「ニュートロンスター！」