Magnetar

Ein Magnetar ist ein Neutronenstern mit einem starken Magnetfeld. Die Theorie der Magnetare wurde von Robert Duncan und Christopher Thompson entwickelt.

Wenn ein Stern in einer Supernova explodiert, kollabiert (in bestimmten Situationen) das Innere des Sterns zu einem Neutronenstern. Das Magnetfeld des Sterns wird während des Kollapses mit verdichtet, und kann bis zu 1015 Gauss (1011 Tesla) erreichen; wenn das Magnetfeld 1015 Gauss (1011 Tesla) nicht überschreitet, entsteht ein Pulsar.

Die Aussenschichten eines Magnetars bestehen aus einem Plasma schwerer Elemente (vorwiegend Eisen), deren Wechselwirkung mit dem Magnetfeld und der rapiden Rotation des Magnetars zu Instabilitäten führt. Diese Instabilitäten entladen sich in 'Neutronensternbeben', und führen aufgrund der hohen Temperaturen und Dichten zu Entladungen im Bereich der Röntgen- und Gammastrahlung. Astronomisch werden Magnetare mit manchen Typen von Soft Gamma Repeatern identifiziert.

Man schätzt, dass etwa 10% der in Suparnovae entstehenden Neutronensterne zu Magnetaren werden. Dies gescheiht nur dann, wenn der Stern selbst relativ schnell rotiert und schon vor der Explosion ein starkes Magnetfeld besitzt. Das Magnetfeld des Magnetars entsteht aufgrund der Konvektion im Inneren des Neutronensterns während der ersten 10 Sekunden seiner Existenz; ist die Rotationsperiode länger als 10 Millisekunden, entsteht nur das schwache Magnetfeld eines Pulsars.

Die Zeit, in der der Magnetar als Soft Gamma Repeater im Röntgen- und Gammasbereich strahlt, beträgt nur etwa 10.000 Jahre. Die intensive Abstrahlung verlangsamt die Rotation, wodurch die Neutronensternbeben enden. Der immer noch heiße Neutronenstern strahlt weiter als anomaler Röntgen-Pulsar (anomalous X-ray pulsar, AXP), bis seine Temperatur nach etwa 10.000 weiteren Jahren so weit abgekühlt ist, dass er als 'ruhig' gilt.

Derzeit (2003) sind vier Soft Gamma Repeater und sechs anomale Röntgen-Pulsare bekannt.

Weblinks