Neutron sztár - stadopedia
Megfelelően nagy sűrűség esetén a csillag egyensúlyát a csillagtárgy neutronizálásának folyamata megsérti. Mint ismeretes, a nukleusz b-bomlása miatt az energia egy részét az elektron távolítja el, a többi pedig neutrínóktól. Ez a teljes energia határozza meg a b-bomlás felső energiáját. Abban az esetben, ha a Fermi-energia meghalad egy felső energia b - bomlás, ez lesz nagyon valószínű fordított folyamat b - -decay: mag elnyeli egy elektron (elektron Capture). Ennek eredményeként, a szekvencia az ilyen folyamatok elektron koncentrációja csökken egy csillag, ahol a nyomás csökken, és a degenerált elektron gáz egyensúlyi alátámasztó csillag. Ez vezet a további gravitációs nyomás a csillag, és vele együtt további növekedése az átlagos és a maximális energiát a degenerált elektron gáz - annak a valószínűsége, elektron befogása atommagok növekszik. Végül a neutronok akkumulálódhatnak annyira, hogy a csillag főleg neutronokból áll. Az ilyen csillagokat neutron csillagoknak nevezik. A neutroncsillag nem tartalmazhat kizárólag neutronokat, mivel az elektrongáz nyomása szükséges ahhoz, hogy megakadályozza a neutronok protonokká való átalakulását. A neutroncsillagban apró adalékanyag (kb¸2%) elektronokat és protonokat. Mivel a neutronok nem tapasztalják a Coulomb repulzust, az anyag átlagos sűrűsége a neutroncsillagban nagyon magas - körülbelül ugyanúgy, mint az atommagokban. Ilyen sűrűség esetén a neutroncsillag sugara a naprend tömegével körülbelül 10 km. A modellek elméleti számításai azt mutatják, hogy a neutroncsillag tömegének felső határát a becsült Mpr (2-3) MQ képlet határozza meg.
A számítások azt mutatják, hogy egy szupernóva-robbanás során M
A 25MQ sűrű neutronmagot (neutroncsillagot) tartalmaz
1.6MQ. Olyan csillagokban, amelyek maradék tömege M> 1,4MQ. nem érte el a szupernóva színpadot, a degenerált elektrongáz nyomása szintén nem képes egyensúlyba állítani a gravitációs erőket, és a csillagot a nukleáris sűrűséghez préseljük. A gravitációs összeomlás mechanizmusa ugyanaz, mint a szupernóva-robbanás esetén. A nyomás és a hőmérséklet a csillag elérni ilyen értékek, amelyeknél az elektronok és a protonok, mint a „nyomott” egymásba, és ennek eredményeként a reakció (p + e - ®n + NE) kidobás után neutrínók neutronok, elfoglal egy sokkal kisebb fázist helyet, mint elektronokat . Van egy úgynevezett neutroncsillag, amelynek sűrűsége eléri a 10 14 - 10 15 g / cm 3-t. A neutroncsillag jellemző mérete 10-15 km. Bizonyos értelemben a neutroncsillag egy óriási atommag. A további gravitációs tömörítést akadályozza a nukleáris anyag nyomása, amely a neutronok kölcsönhatásából ered. Ez is a degenerációs nyomás, mint egy fehér törpe esetében, de egy sokkal sűrűbb neutrongáz degenerációs nyomása. Ez a nyomás képes megtartani tömegek akár 3.2MQ
Az összeomlás idején kialakult neutrínók gyorsan lehűlnek a neutroncsillagon. Az elméleti becslések szerint a hőmérséklete 10 11-ről 10 9 K-ra csökken
100 s. Ezután csökken a hűtés sebessége. Ez azonban meglehetősen magas a csillagászati skálán. A 10 9-től 10 8 K-ig terjedő hőmérséklet csökkenése 100 év alatt és 10 6 K-nál több mint egymillió év alatt jelentkezik. A neutroncsillagok optikai módszerekkel történő kimutatása meglehetősen nehéz a kis méret és az alacsony hőmérséklet miatt.
1967-ben a Cambridge-i Egyetemen a Hewish és a Bell periodikus elektromágneses sugárzás-pulsarok kozmikus forrásait fedezte fel. A legtöbb impulzus impulzus ismétlési periódusa 3,3 x 10 -2 és 4,3 s között van. A modern ötletek szerint a pulzárok olyan neutroncsillagokat forgatnak, amelyek tömege 1-3MQ és átmérője 10-20 km. Csak a kompakt tárgyak, amelyek rendelkeznek a neutroncsillagok tulajdonságaival, megtarthatják az alakjukat anélkül, hogy ilyen rotációs sebességgel leállnának. A szögmágnes és a mágneses tér megőrzése a neutroncsillag kialakulása során gyorsan forgó impulzusok előállítását eredményezi, erős mágneses mezővel
Úgy véljük, hogy a neutroncsillag mágneses térrel rendelkezik, amelynek tengelye nem egyezik meg a csillag forgási tengelyével. Ebben az esetben a csillag sugárzása (rádióhullámok és látható fény) a Földön keresztül mozog, mint a beacon gerendák. Amikor egy sugár áthalad a Földön, impulzust rögzítenek. Maga a neutroncsillag sugárzása abból a tényből ered, hogy a csillag felületéről töltött részecskék kifelé mozognak a mágneses mező ereje mentén, elektromágneses hullámokat kibocsátva. A Pulár rádiós emissziós mechanizmusának ezt a modelljét, amelyet először az arany javasolt, az 1. ábrán látható. 9.6.
Ha a sugárzási sugár eléri a Föld megfigyelőt, a rádiótávcső a neutroncsillag forgási időjével megegyező időtartamú rádiósugárzási impulzusokat rögzít. Az impulzus alakja nagyon bonyolult lehet, ami a neutroncsillag magnetoszféra geometriájának köszönhető, és jellemző minden egyes pulzárra. A pulzár forgási periódusa szigorúan állandó, és az ezeknek az időszakoknak a mérési pontossága eléri a 14 jegyű számot.
Jelenleg a kettős rendszerekben pulzárok találhatók. Ha a pulzár a második komponens körüli pályára forog, akkor a Doppler-hatás miatt a pulzár periódus változásait figyelni kell. Amikor a pulzár közel van a megfigyelő, a rögzített időszak rádió impulzusok a Doppler hatás csökken, és amikor a pulzár távolodik tőlünk, élete megnő. E jelenség alapján a bináris csillagok részét képező impulzusokat fedezték fel. A bináris rendszer részét képező impulzusos PSR 1913 + 16 először a forradalom orbitális periódusa 7 óra 45 perc volt. A PSR 1913 + 16 pulzár saját forradalmi periódusa 59 ms.
A pulzár sugárzásnak a neutroncsillag forgási sebességének csökkenéséhez kell vezetnie. Ezt a hatást is észlelték. A bináris rendszer részét képező neutroncsillag is intenzív röntgen sugárzás forrása lehet. A 14. ábrán 1,4MQ és 16 km sugarú neutroncsillagok szerkezete látható. 9.7.
Én egy sűrűn csomagolt atomok vékony külső rétege. A II. És III. Régiókban a magok test-központú köbös rács formájában helyezkednek el. A IV. Körzet főleg neutronokból áll. Az V. régióban az anyag pionokból és hiperonokból állhat, amelyek egy neutroncsillag hadron magját alkotják. A neutroncsillag szerkezetének néhány részletét finomítják.