Gwiazdy neutronowe, choć bardzo silnie związane grawitacyjnie, ze względu na szybką rotację dochodzącą nawet do tysiąca obrotów na sekundę ulegają odkształceniu.
Ich kształt przypomina nieznacznie spłaszczoną elipsoidę obrotową. Tak zdeformowana gwiazda ma inne przyspieszenie grawitacyjne w różnych punktach swojej powierzchni, a tym samym inną temperaturę efektywną, która zależy od lokalnej grawitacji. Taka gwiazda wygląda na gorętszą, gdy oglądamy ją od strony bieguna, gdzie grawitacja jest największa, niż gdy patrzymy na nią w płaszczyźnie równika gdzie grawitacja ma wartość najmniejszą.
Efekt ten, znany jako pociemnienie grawitacyjne, został zbadany, a wyniki opublikowane w artykule "Influence of the gravitational darkening effect on the spectrum of a hot, rapidly rotating neutron star" (Apj 925, 206) przez Agnieszkę Majczynę (Narodowe Centrum Badań Jądrowych), Jerzego Madeja (Uniwersytet Warszawski), Agatę Różańską (CAMK PAN, Warszawa) i Krzysztofa Należytego (Uniwersytet Warszawski). Pokazali jak wygląda widmo szybko rotującej, spłaszczonej gwiazdy neutronowej. Dotychczas znane były modele gwiazd neutronowych, obliczane przy założeniu, że gwiazda jest idealnie sferycznie symetryczna. W prezentowanej pracy wykonano krok naprzód i obliczono siatkę teoretycznych modeli widm promieniowania z gwiazdy neutronowej, w pełni uwzględniając odkształcenie gwiazdy na skutek szybkiej rotacji. Pokazano jak gwiazda widziana jest przez odległego obserwatora przy różnych kątach obserwacji.
Rys. 1 (na wstępie tej notatki): Rozkład lokalnej temperatury efektywnej na powierzchni gwiazdy neutronowej
widzianej przez odległego obserwatora.
Rys. 2 Widma teoretyczne szybko rotujących spłaszczonych gwiazd neutronowych z uwzględnieniem efektu pociemnienia grawitacyjnego (linie ciągłe) różnią się od widm przy założeniu, że gwiazda neutronowa jest idealnie sferycznie symetryczna.
Praca została sfinansowana przez grant Narodowego Centrum Nauki 2015/17/B/ST9/03422.
