Время видимости пульсара, движущегося во внешнем сильном гравитационном поле

Abstract

Рассмотрена задача о распространении излучения пульсара, движущегося во внешнем гравитационном поле. Получены соотношения, позволяющие вычислить интервалы времени, в которые пульсар не может быть зарегистрирован наземным наблюдателем. При этом проанализированы общерелятивистские эффекты, связанные как с искривлением траектории луча света, распространяющегося от пульсара к наблюдателю во внешнем гравитационном поле, так и с прецессией оси вращения пульсара, обусловленной взаимодействием его собственного момента импульса с внешним гравитационным полем. Показано, что в общем случае излучение пульсара, движущегося вблизи сверхмассивной черной дыры, может быть зарегистрировано наземным наблюдателем лишь в конечные интервалы времени, при этом их продолжительность может иметь порядок периода обращения пульсара вокруг черной дыры. Обсуждается возможность применения полученных результатов при поиске и исследовании пульсаров в окрестности центра Галактики. Построена численная модель, позволяющая определять время видимости пульсара для различных параметров его движения. Вследствие общерелятивистского рассмотрения данной задачи результаты оказываются справедливыми и для случая, когда пульсар движется в непосредственной близости от горизонта событий сверхмассивной черной дыры.