leider alles in Englisch, und mein Englisch ist nicht so gut, als das ich wissenschaftliche Texte ohne Schwierigkeiten lesen könnte.
Hallo pane,
dann fasse ich das mal kurz und bündig und deswegen zu anschaulich und entsprechend falsch zusammen.
Ein Stern einer gewissen Masse, ca. 10.5 - 20 Sonnenmassen, erleidet also zu dem Zeitpunkt, in dem sein Strahlungsdruck zum Erliegen kommt, eine Supernova und kollabiert zu einem Neutronenstern. Die Details, wie die Masse vom Vorläuferstern abgeblasen wird, dass der Strahlungsdruck nicht überall gleichzeitig zum Erliegen kommt, wie so einen Supernova überhaupt zündet usw. usf. brauchen uns jetzt nicht zu kümmern, wir haben nun einfach einen "frisch geborenen" Neutronenstern. Da dieser einen Durchmesser um die 10-30 km hat, wird er aufgrund seiner Drehimpulserhaltung wie eine Piroutten-Schlittschuhläuferin schneller rotieren, und zwar viel schneller. Sehr viel schneller !
Man kann also ausrechnen, was die höchstmögliche Rotationsrate eines solchen frisch geborenen Neutronensternes ist. Das ist dann alles sehr energiereich und an den Polen wird dann Energie ins All geschleudert und wenn die Erde in der Sichtlinie liegt, so kann man diese in Form eines "Pulsares" sehen. - Im Laufe der Zeit wird er aber immer langsamer und auch die Verlangsamung kann man ganz gut messen. Irgendwann einmal ist er so langsam geworden, dass die Energie nicht mehr ausreicht, solche hochenergetische Pulse abzustrahlen, dann "erlischt" der Pulsar von der Erde aus gesehen. Natürlich ist der Neutronenstern immer noch da, aber man kann seine Pulse nicht mehr messen, weil er sich zu langsam dreht.
Das ist also das Schicksal eines sogenannten "erstgeborenen Pulsares".
Nun kann es aber sein, dass so ein erstgeborener Pulsar in einem Mehrfachsystem steht und einen engen Begleitstern hat. Da der enge Begleitstern weniger Masse hat als der Hauptstern, verbleibt er länger auf der Hauptreihe, d.h. bis er sich zu einem Roten Riesen aufbläht ist der frühere Hauptstern längst zu einem Neutronenstern geworden, der sich je nach dem auch schon deutlich verlangsamt hat.
So ein Roter Riese nimmt aber ein grosses Volumen ein und wenn er genügend nahe am Neutronenstern steht, so saugt dieser vom Roten Riesen Material - und auch Drehimpuls - ab. Zudem erhält der Neutronenstern mehr Masse, wird also kleiner, da die Schwerkraft stärker wird; beides erhöht also die Rotationsrate. Und nun kann so ein Neutronenstern auf Rotationsraten gelangen, die ein erstgeborener Pulsar gar nicht erreichen kann - wir haben einen Millisekundenpulsar. Da das Akkretieren und Hochbeschleunigen der Rotation
Milliarden von Jahren dauert handelt es sich bei Millisekundenpulsaren um
sehr alte Objekte. Einige von ihnen haben auch einen begleitenden Weissen Zwerg, anhand dessen Auskühlalter man ebenfalls das Alter des Neutronensterns abschätzen kann, da der Weisse Zwerg stets jünger als der Neutronenstern sein muss.
Weil: der Vorläuferstern eines Neutronensternes muss mehr Masse haben als der Vorläuferstern eines Weissen Zwerges. Und Sterne mit mehr Masse verbringen weniger Zeit auf der Hauptreihe und als Roter Riese, d.h. der Neutronenstern ist stets älter als so ein begleitender Weisser Zwerg. Tatsächlich hat man einige solcher Sternpaare gefunden; in der von mir genannten Publikationsliste sind Beispiele solcher Sternpaare genannt.
Aber eben: auch der Millisekundenpulsar wird irgendwann alle absaugbare Masse von seinem Begleitstern abgesaugt haben, so dass möglicherweise nur noch sein entarteter Heliumkern übrigbleibt und der Begleitstern zu einem Weissen Zwerg - meist aus Helium, man hat aber auch Exemplare gefunden, in denen nach der Akkretionsphase ein Weisser Zwerg aus Kohlenstoff und Sauerstoff, also ein mittelschwerer Weisser Zwerg, übrigblieb; das hängt von der Ausgangsmasse des Begleitsternes ab. An sich sollten auch Systeme denkbar sein, in denen ein schwerer Weisser Zwerg aus Sauerstoff und Neon übrigbleibt, allerdings ist mir kein solches System bekannt, wobei solche schweren Weissen Zwerge auch ziemlich selten sind.
Aber das sind jetzt Details, wichtig ist, dass wenn der Partnerstern zum Weissen Zerg kollabiert ist, der Massezustrom fertig ist. Nun wird also der Millisekundenpulsar ebenfalls ganz analog wie ein erstgeborener Pulsar langsamer und langsamer werden und irgendwann eben so langsam, dass er keine Pulse mehr aussenden kann.
Noch ein nettes Detail am Rande: Weisse Zwerge aus Helium sollte es eigentlich keine geben, weil unser Universum noch nicht alt genug ist - die zugehörigen Vorläufersterne haben nicht besonders viel Masse und befinden sich alle noch auf der Hauptreihe. Doch wegen der Möglichkeit, von einem Nachbarstern Materie absaugen zu können, besteht die Möglichkeit, dass ein leichter Weisser Zwerg aus Helium auch schon deutlich früher entstehen kann.
Wenn übrigens der absaugende Hauptstern ein Weisser Zwerg ist, so kann es passieren, dass der plötzlich zuviel Masse bekommen hat, d.h. das Pauli'sche Ausschliessungsprinzip kann den Gravitationskollaps nicht mehr stoppen, so dass der Weisse Zwerg in Form einer Supernova vom Type Ia vollständig zerrissen wird.
Freundliche Grüsse, Ralf
.
