Номер 1, страница 391 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

1. Пульсар — это

1) быстро вращающаяся звезда типа Солнца

2) быстро вращающийся красный гигант

3) быстро вращающаяся нейтронная звезда

4) быстро вращающийся белый карлик

Решение

Пульсар (сокращение от англ. pulsating source of radio emission — пульсирующий источник радиоизлучения) — это астрономический объект, который является источником строго периодических импульсов электромагнитного излучения. Для выбора правильного определения необходимо проанализировать каждый предложенный вариант.

1) быстро вращающаяся звезда типа Солнца
Этот вариант неверен. Звезды, подобные Солнцу, относятся к классу жёлтых карликов. Они не обладают ни достаточной скоростью вращения, ни механизмами для генерации мощного направленного излучения, характерного для пульсаров. Их эволюция завершается превращением в белого карлика, минуя стадию нейтронной звезды.

2) быстро вращающийся красный гигант
Этот вариант также неверен. Красные гиганты — это звёзды на поздней стадии эволюции, которые сильно расширились. В соответствии с законом сохранения момента импульса ($L = I \cdot \omega = \text{const}$), при увеличении радиуса звезды её момент инерции ($I$) значительно возрастает, что приводит к замедлению скорости вращения ($\omega$). Следовательно, красные гиганты вращаются медленно.

3) быстро вращающаяся нейтронная звезда
Это верное определение. Пульсары являются быстро вращающимися нейтронными звёздами. Нейтронная звезда — это сверхплотный остаток, образующийся после взрыва сверхновой. В ходе гравитационного коллапса ядро массивной звезды сжимается до радиуса всего в 10–20 км, сохраняя при этом почти весь свой начальный момент импульса. Это приводит к огромному увеличению скорости вращения, до сотен оборотов в секунду. Сильнейшее магнитное поле нейтронной звезды, ось которого обычно не совпадает с осью вращения, генерирует узкие пучки излучения. Когда при вращении звезды такой пучок пересекает луч зрения наблюдателя на Земле, регистрируется импульс. Этот механизм известен как "эффект маяка".

4) быстро вращающийся белый карлик
Этот вариант в общем случае неверен. Хотя существуют так называемые пульсирующие белые карлики, их переменность блеска вызвана волновыми процессами (нерадиальными пульсациями) в самой звезде, а не быстрым вращением. Классический радиопульсар, давший название всему классу объектов, — это именно нейтронная звезда.

Ответ: 3) быстро вращающаяся нейтронная звезда.