Neutronová hvězda
neutronová hvězda je kompaktní hvězda ve kterém váha hvězdy je nesena tlakem volných neutronů. To je tak volal hvězdu zvrhlíka. Neutron je elementární částice a jeden z stavebních kamenů atomových jádr. Neutrony jsou elektricky neutrální (od této doby jméno) a v srovnání s protony, moci být sbalen k formě extrémně velký “jádra”, až do několika časů množství slunce. Neutronové hvězdy jsou první hlavní astronomický objekt jehož existence je nejprve předpovídána od teorie (1933) a pozdnější (1968) objevil existovat, nejprve jak volají pulsars.Neutronové hvězdy mají množství stejné objednávky jako množství slunce. Jejich velikost (poloměr) je objednávky 10 km, asi 70000 časů menší než slunce. Tak jeho hmota je zabalená na objem 700003 nebo přibližně 1014 časy menší než slunce a průměr masová hustota může být 1014 časy vyšší než hustota na slunci. Taková hustá záležitost nemůže být produkována v laboratoři. Neutronové hvězdy jsou nejhustější objekty známé. To je o hustotě ' uvnitř ' atomové jádro. Opravdu, jeden mohl vidět neutronovou hvězdu jako obří atomové jádro, skákat gravitační sílou.
Náležitý k jeho malé velikosti a vysoké hustotě, neutronová hvězda vlastní povrch gravitační pole o 2 × 1011 měří to země. Jeden z mír pro vážnost to kosmická rychlost. Rychlost jeden by potřeboval dávat objekt, takový že to může utéct z gravitačního pole do infinity. Pro neutron hraje takové rychlosti být typicky 100000 km/s, o 1/3 rychlosti světla. Naopak: klesání objektu na povrchu neutronové hvězdy by ovlivnilo hvězdu také s 100000 km/s.
Neutronové hvězdy jsou jedny nemnoho možných koncových bodů hvězdné evoluce, proto někdy volal mrtvou hvězdu. Oni jsou tvořeni v supernova jak zhrouceném zbytku masivní hvězdy (typ II nebo Ib supernova) nebo jako zbytek vybočení bílý trpaslík v typu Ia supernova.
Neutronové hvězdy jsou typicky o 20 km v průměru, mít větší než 1.4 časy množství našeho slunce (jinak oni by byli bílí převyšuje) a méně než asi 3 časy množství našeho slunce (jinak oni byli by černé díry), a se točit velmi rychle (jedna revoluce může vzít něco od třiceti sekund k hundredth sekundy).
Záležitost u povrchu neutronové hvězdy je složena z obyčejných jádr také jak ionized elektrony. Pokračovat inward, jeden se setká s jádry se vždy rostoucími množstvími neutronů; taková jádra odkázaný rychle úpadek na Zemi, ale být držel stáj obrovskými tlaky. Pokračovat hlouběji, jeden přijde k bodu volal kapku neutronu kde volné neutrony unikají jádr. V této oblasti my máme jádra, volné elektrony a volné neutrony. Jádra stanou se menší a menší, než jádro je podáváno, samozřejmě bod kde oni mizí úplně. Přesná povaha superdense záležitosti v jádru je ještě ne studna rozuměla. Někteří výzkumníci se odkazují na tuto teoretickou substanci jak neutronium. To mohlo být superfluid směs neutronů s nemnoho protony a elektrony, jiné částečky vysoce účinné energie jako pions a kaons mohou být dar, a vyrovnat náhradníka-atomový quark záležitost je možná. Nicméně tak daleká pozorování nesignalizovala ani nevylučovala takové exotické stavy záležitosti.
| Tabulka s obsahem |
| 1 minulost objevů 2 některé neutronové hvězdy, které mohou být poznamenaly: 3 příbuzná témata |
V 1932 sirovi James Chadwick zjistil (příroda Vol 129, p. 312 “na možné existenci neutronu”) neutron jako částice, dobrý pro Nobelovu cenu v 1935.
V 1933 W. Baade a F. Zwicky (Phys. Túrujte. 45 “Supernovae a kosmické paprsky”) navrhoval to existence neutronové hvězdy, tak jen rok po Chadwickovi je objev neutronu!. V hledání vysvětlení pro původ supernova, oni navrhovali že neutronová hvězda je tvořena v supernova. Supernovae najednou vypadá jako nové hvězdy na nebi, jehož světelnost v optické síle zastínit celou galaxii pro dny k týdnům. Baade a Zwicky navrhoval správně v té době že vydání gravitační vazební energie neutronových hvězd pohání supernova: “v procesu supernova masa ve větším balení je zničena”. Jestliže střední součásti mssive hrají před zhroucením obsahuje například 3 sluneční masy pak neutronová hvězda 2 slunečních mas mohou být tvořeni. Vazební energie E takový neutronová hvězda, když vyjadřovaný v jednotkách hmotnosti přes E = mc2, je rovnocennost 1 sluneční hmoty. To je nakonec tato energie, která pohání supernova. Některé neutronové hvězdy, které mohou být poznamenaly:
- Burster rentgenu - neutronová hvězda s nízkým masovým binárním společníkem od které záležitosti accreted vyústí v nepravidelné výbuchy energie od povrchu neutronové hvězdy.
- Pulsar - obecný termín pro neutronové hvězdy, které vydávají nařídil pulsy radiace k nám u pravidelných intervalů přímo k jejich silným magnetickým polím.
- Magnetar - typ Měkký opakovač gamy to má velmi, velmi silné magnetické pole
V průběhu doby, neutronové hvězdy se zpomalují, protože jejich točivá magnetická pole vyzařují energii; starší neutronové hvězdy mohou vzít několik sekund nebo minuty pro každou revoluci.
Míra u kterého neutronová hvězda se zpomaluje jeho rotace je obvykle konstantní a velmi malý: pozorované míry jsou mezitím 10-12 a 10-19 sekundy pro každé století. Jinými slovy, neutronová hvězda nyní točit v 1 vteřině bude točit v 1.000000000001 sekundy po století.
Někdy neutronová hvězda podstoupí závadu: rychlý a neočekávaný nárust jeho rychlosti otáčení (stejný, extrémně malé měřítko jako konstantní zpomalení kroku). Závady jsou myšlenka být účinek interních re-uspořádání záležitosti skládat neutronovou hvězdu, něco podobný starquakes. Takový starquake by se registroval jako stupeň 20 nebo 25 na Richter měřítku.
Neutronové hvězdy také mají velmi intenzivní magnetická pole - asi 1012 časy silnější než země je. Neutronové hvězdy mohou “pulsovat” přímo k elektronům zrychleným blízko magnetických pólů, který být ne se ztotožnil s rotační osou hvězdy. Tyto elektrony cestují vnější od neutronové hvězdy, until oni dojdou na místo u kterého oni by byli nucení cestovat rychleji než rychlost světla aby ještě co-točit s hvězdou. U tohoto poloměru, elektrony musí se zastavit a oni pustí některé jejich kinetické energie ve formě rentgenů a game-paprsky. Externí diváci vidí tyto pulsy radiace vždy, když magnetický pól je viditelný. Pulsy jdou po stejné míře jako rotace neutronové hvězdy, a tak, vypadat periodický. Neutronové hvězdy, které vydávají takové pulsy jsou volány pulsars.
Když pulsars byl nejprve objeven, oni byli věřil někteří být důkaz zvláštní-pozemské intelligences. Protože jejich velmi pravidelného vzoru emmisions, oni byli zpočátku myšlenka být signály nějakého typu.
Další třída neutronové hvězdy, známý jako magnetar, existuje. Tito mají magnetické pole nahoře 1014 gauss, silný dost utírat úvěrový pohled od vzdálenosti slunce pryč a silný dost být fatální od vzdálenosti měsíce pryč. Při srovnání, zemské přirozené magnetické pole je. 5 gauss, a na Zemi fatální magnetické pole je jen teoretická možnost; některá ta nejsilnější pole vytvářela být vlastně použitý v lékařský imaging. Malý neodym založil vzácnou zeminu magnet má pole nemnoho tisíce gauss a většina médií užitých na ukládání dat bere několik sto gauss vymazat.
Procesy v magnetar zahrnují rotaci neutronové hvězdy utkající se pole lemuje, než oni stanou se výjimečně hustí, dávat se zvednout k zvučnému magnetickému poli.
Viz též:
Neutronová hvězda byla 1966 Hugo cena vítězná povídka Larry Niven