Введение
Феномен в радиоастрономии. Ротационные радиотранзиенты (RRAT) — это источники коротких, умеренно ярких радиоимпульсов, впервые обнаруженных в 2006 году. Считается, что RRAT являются пульсарами, то есть вращающимися намагниченными нейтронными звёздами, излучающими более спорадически и/или с большей вариабельностью от импульса к импульсу, чем большинство известных пульсаров. Рабочее определение RRAT – это пульсар, который легче обнаружить при поиске ярких одиночных импульсов, чем при поиске в частотной области, таким образом, «RRAT» – это скорее обозначение (способа их обнаружения), чем указание на отдельный класс объектов, отличный от пульсаров. По состоянию на март 2015 года было зарегистрировано более 100 таких объектов.
Rotating radio transients (RRATs) are sources of short, moderately bright, radio pulses, which were first discovered in 2006. RRATs are thought to be pulsars, i. e. rotating magnetised neutron stars which emit more sporadically and/or with higher pulse to pulse variability than the bulk of the known pulsars. The working definition of what a RRAT is, is a pulsar which is more easily discoverable in a search for bright single pulses, as opposed to in Fourier domain searches so that 'RRAT' is little more than a label (of how they are discovered) and does not represent a distinct class of objects from pulsars. as of March 2015 over 100 have been reported.
Общие характеристики
Импульсы от RRAT имеют короткую длительность, составляющую от нескольких миллисекунд. Эти импульсы сопоставимы по яркости с самыми сильными одиночными импульсами, наблюдаемыми от пульсаров с плотностью потока в несколько Янски на частоте 1,4 ГГц. Временные интервалы между зарегистрированными вспышками колеблются от секунд (что соответствует одному периоду импульса) до часов. Таким образом, радиоизлучение от RRAT обычно обнаруживается лишь менее секунды в сутки. Нейтронная природа RRAT была дополнительно подтверждена рентгеновскими наблюдениями RRAT J1819-1458, выполненными с помощью космической рентгеновской обсерватории Chandra. Остывающие нейтронные звезды имеют температуру порядка миллиона кельвинов и, следовательно, тепловое излучение приходится на рентгеновский диапазон. Измерение рентгеновского спектра позволяет определить температуру, исходя из предположения о тепловом излучении с поверхности нейтронной звезды. Полученная температура для RRAT J1819-1458 значительно ниже, чем температура на поверхности магнитаров, что указывает на то, что, несмотря на некоторые общие характеристики RRAT и магнитаров, они принадлежат к разным популяциям нейтронных звезд. Ни один из других пульсаров, идентифицированных как RRAT, пока не был обнаружен в рентгеновском диапазоне. Это единственное зарегистрированное излучение от этих источников за пределами радиодиапазона.
Открытие
После открытия пульсаров в 1967 году поиски новых пульсаров основывались на двух ключевых характеристиках импульсов пульсаров, чтобы отличить их от шума, вызванного наземными радиосигналами. Первая – периодичность пульсаров. Проводя поиск периодичности в данных, "пульсары обнаруживаются с гораздо большим отношением сигнал/шум", чем при простом поиске отдельных импульсов. Вторая определяющая характеристика пульсарных сигналов – дисперсия частоты отдельного импульса, обусловленная зависимостью фазовой скорости электромагнитной волны от частоты при прохождении через ионизированную среду. Поскольку межзвездная среда содержит ионизированный компонент, волны, распространяющиеся от пульсара к Земле, испытывают дисперсию, поэтому пульсарные обзоры также фокусировались на поиске диспергированных волн. Важность сочетания этих двух характеристик настолько велика, что в начальной обработке данных из обзора пульсаров Parkes Multibeam, являющегося крупнейшим обзором пульсаров на сегодняшний день, "не был включен поиск, чувствительный к одиночным дисперсным импульсам". RRAT с известными периодами и их производными не находятся вблизи канонических областей прекращения активности. Поскольку большинство RRAT имеют большие меры дисперсии, указывающие на большие расстояния, в сочетании с аналогичными свойствами излучения, некоторые RRAT могут быть обусловлены порогом чувствительности телескопа. Тем не менее, нельзя исключать возможность того, что RRAT разделяют схожий механизм излучения с пульсарами, испускающими так называемые "гигантские импульсы". Для полного понимания механизмов излучения RRAT потребуется непосредственное наблюдение за веществом, окружающим нейтронную звезду, что невозможно сейчас, но может стать возможным в будущем с помощью Square Kilometer Array. Однако, по мере обнаружения все большего числа RRAT такими обсерваториями, как Arecibo, Green Bank Telescope и Parkes Observatory, где RRAT были впервые обнаружены, некоторые характеристики RRAT могут стать более ясными.