Relativitätstheorie relativ anschaulich Tempolimit Lichtgeschwindigkeit

Strahlungsentstehung

Die Röntgenstrahlung entsteht, wenn das akkretierte Gas an den Polkappen abgebremst wird. Der Akkretionsstrom trifft, zu einer schmalen Säule gebündelt, mit halber Lichtgeschwindigkeit auf einer Fläche von einigen Quadratkilometern auf.

Für die Abbremsung und Strahlungsentstehung gibt es zwei Szenarios:

• Ist die Leuchtkraft gering, dann erreicht das Plasma die Neutronensternoberfläche im freien Fall und wird in der Atmosphäre abgebremst. Geometrisch ist die Emissionsregion dann ein Teil der Neutronensternoberfläche.
• Ist die Leuchtkraft hoch, dann wird das Plasma durch Compton-Streuung bereits oberhalb der Sternoberfläche stark abgebremst. Man geht davon aus, dass ein strahlungsdominierter Schock entsteht. Oberhalb des Schocks ist das Plasma im freien Fall, unterhalb sinkt es mit einer stark reduzierten Geschwindigkeit zu Boden. Die Strahlung entweicht zum größten Teil unterhalb des Schocks seitlich aus dem Akkretionsstrom.

Modell für die Emissionsregion

In den Filmen wird die Emissionsregion durch das folgende Modell beschrieben:

Bei einer Leuchtkraft von pro Pol besteht in einer Höhe von 2 km ein strahlungsdominierter Schock. Die Säule unter dem Schock emittiert isotrop und thermisch mit einer Temperatur von 2 keV. Der Neutronenstern hat eine Masse von 1.4 (entsprechend den beobachteten Neutronensternmassen) und den „kanonischen“ Radius von 10 km. Die magnetische Feldstärke am Pol ist 300 Millionen Tesla, so daß die Zyklotronenergie dort 35 keV beträgt.

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