Astrofyzika pulsarů

Bc. Jan Páral

Master's thesis

Astrophysics of Pulsars

Abstract:

Tato práce se zaměřuje na analýzu milisekundových pulsarů (MSP), které jsou součástí jedné z největších kulových hvězdokup v naší Galaxii, 47 Tucanae. Kulové hvězdokupy jsou obecně považovány za místa, která obsahují oproti oblasti galaktického disku nadměrné zastoupení těchto speciálních objektů. V této hvězdokupě byli zvoleni čtyři modeloví kandidáti MSP a na nich demonstrován postup zjištění povahy jejich vyzařování. Nejprve byla pomocí diagramu barevných indexů odhadnuta pravděpodobná povaha vyzařování jednotlivých MSP a následně byla pomocí softwarového nástroje Xspec provedena detailní analýza proložením extrahovaných spekter předpovězenými teoretickými modely. Ve spektrech MSP se obecně počítá s kombinací termální (záření černého tělesa nebo vodíkové atmosféry neutronových hvězd) emise a netermální (power-law) emise. Každý zdroj má však obecně rozdílnou míru vzájemné dominance těchto dvou složek. Určením této míry je cílem této práce. Rozbor byl proveden na základě spektrální analýzy záření v rentgenové části spektra z dostupných pozorování družice Chandra X-ray Observatory.

Abstract:

This diploma thesis is focused on analysis of millisecond pulsars (MSP), which belong to one of the largest globular clusters in our Galaxy, 47 Tucanae. Globular clusters are generally thought to be places that contain in contrast to the area of the galactic disc an excessive amount of these special objects. Out of this globular cluster, four candidates were chosen to demonstrate the process of determining nature of their radiation. First, through a creation of color-color diagram a likely radiation character of individual MSPs was estimated. Then, a detailed spectral analysis was performed by fitting extracted spectra with theoretical models using software tool Xspec. In MSP spectra, combination of thermal (blackbody radiation or neutron star atmosphere) emission and nonthermal (power-law) emission is generally assumed. However, every single source has generally a unique mixture of dominance between these two components. Determining this mixture was the goal of this thesis. The study was made based on spectral analysis in x-ray part of spectrum using all available observations from Chandra X-ray Observatory to date.

Keywords

milisekundové pulsary, 47 Tucanae, rentgenovské záření, spektrální analýza, millisecond pulsars, x-ray, spectral analysis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 9. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 10. 2. 2015
• Supervisor: Mgr. Filip Hroch, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Theoretical Physics and Astrophysics