Rotating radio transient

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Ein rotating radio transient (dt. schnell rotierende flüchtige Radioquelle) ist ein Pulsar, ein rotierender Neutronenstern mit einer gerichteten Synchrotronstrahlung entlang seiner magnetischen Dipolachse, welcher besser über eine Suche nach einzelnen Pulsen als in einer Fourier-Analysis gefunden werden kann. Der Abstand zwischen einzelnen nachweisbaren Pulsen beträgt zwischen 10 und 10.000 Sekunden, wobei die Rotationsperiode der RRATs zwischen 0,1 und sieben Sekunden liegt[1].

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die rotating radio transient sind erstmals im Jahre 2005 als Transient Radio Bursts beschrieben worden[2]. Dies war das Ergebnis einer gezielten Suche nach einzelnen Bursts im Bereich der Radiostrahlung anstatt wie vorher üblich nach Pulsaren mit Hilfe von zeitlich exakt wiederholenden Signalen zu fahnden. Die Breite der einzelnen Radiopulse liegt zwischen zwei und 30 Millisekunden. Die RRAT zeigen Periodensprünge wie normale Pulsare. Im Radiobereich sind die Pulse, wenn eingeschaltet, stark moduliert ohne Anzeichen einer Modulationsfrequenz. Die relative Verlängerung der Rotationsperiode ist bei den RRAT stärker als bei normalen Pulsaren. Dies wird auf ein stärkeres Magnetfeld und entsprechend ein junges Alter zurückgeführt. [3]

Im Bereich der Röntgenstrahlung konnte thermische Strahlung von wenigstens einem RRAT nachgewiesen werden und die abgeleitete Temperatur von mehr als einer Million Kelvin bestätigt die Natur als Neutronenstern[4]. Die Punktquelle ist von einem ausgedehnten Halo im Röntgenbereich umgeben, der von einem Pulsarwind-Nebel oder durch Streuung herrührt[5]. Es gibt wenigstens zwei reguläre Pulsare, die zeitweise als rotating radio transients wahrgenommen würden[6].

Unterschied zu Pulsaren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die am häufigsten genannte Hypothese ist, dass die RRATs nur eine extreme Form des Nullings und der Riesenpulse bei normalen Pulsaren sind. Diese Annahme führt bei den jetzigen Zahlen an bekannten rotating radio transients zu einem Anstieg der Entstehungsrate von Neutronensternen um einen Faktor von fünf bis sechs. Dies bedeutet, dass entweder die Anzahl an Kernkollapssupernova in der Milchstraße um einen entsprechenden Faktor unterschätzt wurde oder es noch weitere Entwicklungskanäle zur Entstehung von Pulsaren führen[7]. Alternativ könnten Änderungen in der Anzahl an freien Ladungsträgern oder Stromdichte in der Magnetosphäre zu dem Aussetzen der Pulse führen[8] oder die Strahlung durch einen Rückfall von bei Supernovaexplosion ausgeworfene Materie blockiert wird. [9] Die Vermutung, dass die Fast Radio Bursts extragalaktische RRAT sind, wird heute als verworfen angesehen. Die Leuchtkraft der Fast Radio Bursts liegt um viele Größenordnungen über denen der Rotating Radio Transient und scheinen sich auch mit einer Ausnahme nicht zu wiederholen. [10]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. E. F. Keane and M. A. McLaughlin: Rotating Radio Transients. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2012, arxiv:1109.6896.
  2. M. A. McLaughlin et al.: Transient radio bursts from rotating neutron stars. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2005, arxiv:astro-ph/0511587v2.
  3. B.-Y. Cui, J. Boyles, M. A. McLaughlin, N. Palliyaguru: Timing Solution and Single-pulse Properties for Eight Rotating Radio Transients. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2017, arxiv:1706.08412v1.
  4. B. M. Gaensler et al.: Chandra Smells a RRAT: X-ray Detection of a Rotating Radio Transient. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2006, arxiv:astro-ph/0608311.
  5. A. Camero-Arranz et al.: The extended X–ray emission around RRATJ1819–1458. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2012, arxiv:1211.7340.
  6. A. Esamdin, D. Abdurixit, R. N. Manchester, H. B. Niu: PSR B0826-34: Sometimes a RRAT. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2012, arxiv:astro-ph/0608311.
  7. S. Burke-Spolaor: Rotating Radio Transients and Their Place Among Pulsars. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2012, arxiv:1212.1716.
  8. Alice K. Harding: The Neutron Star Zoo. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2012, arxiv:1302.0869v1.
  9. G. Taylor et al.: Observations of Rotating Radio Transients with the First Station of the Long Wavelength Array. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2016, arxiv:1610.04270v1.
  10. E.F. Keane: Classifying RRATs and FRBs. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2015, arxiv:1512.02513v1.