2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение23.01.2017, 19:05 
Аватара пользователя


17/01/17
42
Известно, что нейтронная звезда имеет сильное магнитное поле, ось которого часто не совпадает с осью вращения. Такие звёзды называют пульсарами. Происхождение поля и его наклон можно объяснить внутренними токами. Но если большую часть массы звезды составляют нейтроны, то что тогда является носителем заряда, и откуда берётся энергия для создания тока. Обычно считается, что при изотермическом сжатии вещества электроны в атомах будут вдавлены в протоны и образуются нейтроны. Но импульс электронов в атомах очень мал, и длина волны де-Бройля на несколько порядков превышает радиус протона. Так что электрон не может быть локализован в объёме протона. При малом расстоянии между протонами связь электронов с ними будет слабой, то есть каждый электрон не будет локализован около одного протона, а будет относительно свободно перемещаться как в металле или даже в сверхпроводнике. Таким образом ядро нейтронной звезды представляет собой совмещённые в пространстве слабо связанные облака из электронов и протонно-нейтронной смеси . Во вращающемся пульсаре электронное облако, потеряв связь с протонами, будет некоторое время вращаться в том-же направлении, создавая магнитный момент, противоположный протонному. Такое состояние энергетически не выгодно и магнитный момент перевернётся. В результате электронное облако станет вращаться в обратную сторону. Но поскольку электронное облако не полностью сверхпроводящее, то ток затухнет и сменит направление на обратное. В результате часть кинетической энергии вращения пульсара превратится в тепловую. Магнитные моменты опять окажутся антипараллельными и цикл повторится, но уже с меньшей энергией. Переворот магнитного момента происходит не мгновенно, некоторое время он будет прецессировать в магнитном поле протонно-нейтронного облака. Во время такой прецессии и наблюдается наклон магнитной оси.
Угловая скорость прецессии не обязательно будет совпадать со скоростью вращения протонно-нейтронного облака, а будет определяться значениями магнитных моментов и моментом инерции электронной компоненты. Поэтому наблюдаемая высокая частота прецессии, не означает столь же быстрого вращения самой звезды.
Возможно такое состояние сверхпроводимости может возникнуть и в ядре обычной звезды с достаточно большой массой и невысокой температурой.

P.S. Если меня опять забанят, то я даже не знаю, что на этом форуме можно обсуждать. Неужели нельзя выходить за рамки школьных учебников.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение23.01.2017, 20:50 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
16109
Кронштадт
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
P.S. Если меня опять забанят, то я даже не знаю, что на этом форуме можно обсуждать. Неужели нельзя выходить за рамки школьных учебников.
Перед тем как выходить за рамки учебников, следовало бы сначала в них войти. В частности, ознакомиться с базовыми сведениями из области, в которой Вы собрались покинуть пределы разума решили погулять за рамками. Но, если уж так хочется, давайте попробуем обсудить. Обоснуйте, пожалуйста, следующие сделанные Вами утверждения:
1)
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
Известно, что нейтронная звезда имеет сильное магнитное поле, ось которого часто не совпадает с осью вращения. Такие звёзды называют пульсарами.
2)
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
Но импульс электронов в атомах очень мал, и длина волны де-Бройля на несколько порядков превышает радиус протона. Так что электрон не может быть локализован в объёме протона.
3)
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
Таким образом ядро нейтронной звезды представляет собой совмещённые в пространстве слабо связанные облака из электронов и протонно-нейтронной смеси .
4)
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
Во вращающемся пульсаре электронное облако, потеряв связь с протонами, будет некоторое время вращаться в том-же направлении, создавая магнитный момент, противоположный протонному. Такое состояние энергетически не выгодно и магнитный момент перевернётся. В результате электронное облако станет вращаться в обратную сторону. Но поскольку электронное облако не полностью сверхпроводящее, то ток затухнет и сменит направление на обратное. В результате часть кинетической энергии вращения пульсара превратится в тепловую. Магнитные моменты опять окажутся антипараллельными и цикл повторится, но уже с меньшей энергией.
(тут особо интересно характерное время подобной "переполюсовки").

5)
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
Во время такой прецессии и наблюдается наклон магнитной оси.
Почему он изначально должен отсутствовать?
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
6)
Возможно такое состояние сверхпроводимости может возникнуть и в ядре обычной звезды с достаточно большой массой и невысокой температурой.
Откуда может возникнуть такая звезда?

Да, на всякий случай напомню, что ответы ТС на заданные ему вопросы в дискуссионных темах обязательны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение23.01.2017, 22:48 
Аватара пользователя


17/01/17
42
Pphantom в сообщении #1186935 писал(а):
Обоснуйте, пожалуйста, следующие сделанные Вами утверждения:
1)
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
Известно, что нейтронная звезда имеет сильное магнитное поле, ось которого часто не совпадает с осью вращения. Такие звёзды называют пульсарами.
Ответ: Определение пульсара: Пульсар — космический источник радио- (радиопульсар), оптического (оптический пульсар), рентгеновского (рентгеновский пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар) излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения, что вызывает модуляцию приходящего на Землю излучения.
Пункт 2) импульс электронов в атомах очень мал, и длина волны де-Бройля на несколько порядков превышает радиус протона. Так что электрон не может быть локализован в объёме протона.
Ответ: Электрон в атоме принято рассматривать как отрицательно заряженное облако, плотность которого пропорциональна квадрату значения волновой функции в соответствующей точке атома. Например для атома водорода радиус электронной оболочки в стабильном состоянии равен боровскому радиусу a0 = 0,529 Å, а это в сотни раз больше радиуса протона.
Пункт 3) Таким образом ядро нейтронной звезды представляет собой совмещённые в пространстве слабо связанные облака из электронов и протонно-нейтронной смеси .
Ответ: Поскольку электрон не может быть локализован в объёме протона, при малом расстоянии между протонами связь электронов с ними будет слабой, то есть каждый электрон не будет локализован около одного протона, а будет относительно свободно перемещаться как в металле или даже в сверхпроводнике. Если мы приведём во вращение кольцо из сверхпроводника вокруг своей оси, то электронный газ в нём не придёт во вращение (останется неподвижен) из-за эффекта Толмена и Стьюарта (инерции электронов). http://novmysl.ru/Electrodynamics/TolmanStuart.html
Пункт 4) тут особо интересно характерное время подобной "переполюсовки".
Из-за огромной массы электронного газа в звезде, этот процесс может занять миллионы лет, я пока точно не подсчитывал, но я измерял экспериментально время переполюсовки ядра водорода в магнитном поле Земли, оно было порядка микросекунд, то есть достаточно макроскопическим, чтобы его наблюдать на экране стандартного осциллографа. Магнитные моменты ядер водорода в ампуле с керосином я предварительно упорядочивал сильным импульсом магнитного поля в направлении, не совпадающем с магнитным полем Земли. Далее, с помощью магнитной антенны я улавливал когерентное излучение электромагнитных волн магнитными моментами протонов, во время их прецессии. Этот эффект называется протонный парамагнитный резонанс (разновидность ЯМР). Во время экспериментов я обнаружил много новых эффектов, могу описать подробнее, если меня не забанят.
Пункт 5) Во время такой прецессии и наблюдается наклон магнитной оси.
Почему он изначально должен отсутствовать?
Ответ: До потери связи между электронами и протонами, электронны вращались синхронно со звездой и при потери связи из-за сжатия, электронный газ некоторое время будет вращаться по инерции в том же направлении. Из-за противоположного электрического заряда электронов и протонов магнитные моменты окажутся противоположными, но параллельными оси вращения звезды.
Пункт 6) Возможно такое состояние сверхпроводимости может возникнуть и в ядре обычной звезды с достаточно большой массой и невысокой температурой. Откуда может возникнуть такая звезда?
Ответ: например в результате остывания сверхмассивной звезды, при выгорании запасов термоядерного топлива. Гравитационное притяжение перестанет сдерживаться тепловым давлением и звезда сожмётся.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение23.01.2017, 23:58 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
16109
Кронштадт
skv001 в сообщении #1186976 писал(а):
Ответ: Определение пульсара: Пульсар — космический источник радио- (радиопульсар), оптического (оптический пульсар), рентгеновского (рентгеновский пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар) излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения, что вызывает модуляцию приходящего на Землю излучения.
Прочитайте внимательно то, что Вы написали ранее, и сравните с этим текстом.

Подсказка: всякий пульсар - нейтронная звезда, но не всякая нейтронная звезда - пульсар.
skv001 в сообщении #1186976 писал(а):
Ответ: Электрон в атоме принято рассматривать как отрицательно заряженное облако, плотность которого пропорциональна квадрату значения волновой функции в соответствующей точке атома. Например для атома водорода радиус электронной оболочки в стабильном состоянии равен боровскому радиусу a0 = 0,529 Å, а это в сотни раз больше радиуса протона.
А с чего Вы решили, что перед образованием нейтронной звезды электрон будет входить в состав какого-либо атома?

"Ответ" на вопрос 3 повторяет то, что уже было написано ранее, повтор обоснованием не является.
skv001 в сообщении #1186976 писал(а):
Из-за огромной массы электронного газа в звезде, этот процесс может занять миллионы лет, я пока точно не подсчитывал,
Подсчитайте.
skv001 в сообщении #1186976 писал(а):
Во время экспериментов я обнаружил много новых эффектов, могу описать подробнее, если меня не забанят.
Нет уж, сначала ответьте на уже имеющиеся вопросы. Иначе забанят.
skv001 в сообщении #1186976 писал(а):
Ответ: До потери связи между электронами и протонами, электронны вращались синхронно со звездой и при потери связи из-за сжатия, электронный газ некоторое время будет вращаться по инерции в том же направлении. Из-за противоположного электрического заряда электронов и протонов магнитные моменты окажутся противоположными, но параллельными оси вращения звезды.
Это опять повтор уже имевшегося текста, а не объяснение. Чтобы было понятнее, спрошу иначе. У обычных звезд с известными магнитными полями ориентации магнитной оси и оси вращения, вообще говоря, практически случайны по отношению друг другу, каким образом Вы собираетесь это объяснить?
skv001 в сообщении #1186976 писал(а):
Ответ: например в результате остывания сверхмассивной звезды, при выгорании запасов термоядерного топлива. Гравитационное притяжение перестанет сдерживаться тепловым давлением и звезда сожмётся.
Потрудитесь объяснить возникновение сверхмассивной звезды, а также механизм, сохранивший "невысокую" температуру в ядре сжавшейся звезды.
 ! 
skv001 в сообщении #1186976 писал(а):
равен боровскому радиусу a0 = 0,529 Å, а это

Замечание за неправильное оформление формул.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 02:06 
Аватара пользователя


17/01/17
42
Pphantom в сообщении #1186998 писал(а):
А с чего Вы решили, что перед образованием нейтронной звезды электрон будет входить в состав какого-либо атома?
Действительно, свободные электроны появятся не мгновенно при достижении нейтронной плотности, их доля будет расти постепенно. Просто я упростил изложение для лучшего понимания сути.
Pphantom в сообщении #1186998 писал(а):
"Ответ" на вопрос 3 повторяет то, что уже было написано ранее, повтор обоснованием не является.
Вопрос 3 звучал так: Таким образом ядро нейтронной звезды представляет собой совмещённые в пространстве слабо связанные облака из электронов и протонно-нейтронной смеси.
Разобью вопрос на две части:
a) Как в одном объёме могут находится две независимые подсистемы?
Ответ: В физике есть много примеров сосуществования в одном объёме независимых подсистем. Это не только сверхпроводимость, но и, например, сверхтекучесть, когда сверхтекучая компонента жидкости может втекать в сосуд через узкое отверстие против течения обычной жидкости, так что в этом плане я ничего нового не изобрёл.
b) Почему электроны слабо связаны с протонами при высокой плотности протонов?
Ответ: Период неоднородности электрического поля, создаваемого протонами на несколько порядков меньше длины волны де-Бройля электронов, поэтому рассеяние, дифракция и интерференция электронов на этом поле будет очень мала.
Pphantom в сообщении #1186998 писал(а):
У обычных звезд с известными магнитными полями ориентации магнитной оси и оси вращения, вообще говоря, практически случайны по отношению друг другу, каким образом Вы собираетесь это объяснить?
В обычных звёздах магнитное поле обычно объясняется движением плазмы под действием конвекции, силы Кориолиса и т. п., а я в этом топике пытался объяснить магнетизм нейтронных звёзд, потому что в них плазма находится лишь в тонком верхнем слое, а магнитное поле при этом довольно сильное.
Pphantom в сообщении #1186998 писал(а):
Потрудитесь объяснить возникновение сверхмассивной звезды, а также механизм, сохранивший "невысокую" температуру в ядре сжавшейся звезды.
Меня вполне устраивают общеизвестные механизмы образования и охлаждения звёзд, и я пока не пытался придумать что-то другое.
Pphantom в сообщении #1186998 писал(а):
Замечание за неправильное оформление формул.
Я уже научился оформлять формулы и постараюсь это делать в дальнейшем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 02:24 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
16109
Кронштадт
Я так понимаю, что ответ на вопрос 1 тихо умер?

skv001 в сообщении #1187024 писал(а):
Действительно, свободные электроны появятся не мгновенно при достижении нейтронной плотности, их доля будет расти постепенно. Просто я упростил изложение для лучшего понимания сути.
Ну, если игнорирование образования свободных электронов как минимум где-то за $10^6$ лет до нейтронизации (а зачастую - еще порядка на три больше) помогает "понять суть", то да, конечно. :mrgreen:
skv001 в сообщении #1187024 писал(а):
Ответ: В физике есть много примеров сосуществования в одном объёме независимых подсистем. Это не только сверхпроводимость, но и, например, сверхтекучесть, когда сверхтекучая компонента жидкости может втекать в сосуд через узкое отверстие против течения обычной жидкости, так что в этом плане я ничего нового не изобрёл.
"Некоторые натуральные числа при перемножении дают $5$. Например, $1\times 5 =5$. Что же тогда странного в том, что и $2\times 2 =5$?"

В общем, независимость нужно доказать. Аналогии тут неуместны.
skv001 в сообщении #1187024 писал(а):
b) Почему электроны слабо связаны с протонами при высокой плотности протонов?
Ответ: Период неоднородности электрического поля, создаваемого протонами на несколько порядков меньше длины волны де-Бройля электронов, поэтому рассеяние, дифракция и интерференция электронов на этом поле будет очень мала.
Это Вы написали уже в третий раз и, по-видимому, до сих пор не поняли, до какой степени это чушь. Посчитайте, в самом деле, характерные величины. Но честно, а не так, чтобы "понимать суть".
skv001 в сообщении #1187024 писал(а):
В обычных звёздах магнитное поле обычно объясняется движением плазмы под действием конвекции, силы Кориолиса и т. п., а я в этом топике пытался объяснить магнетизм нейтронных звёзд, потому что в них плазма находится лишь в тонком верхнем слое, а магнитное поле при этом довольно сильное.
Видите ли, во-первых, Вы фактически сообщили, что ориентацию магнитное поле нейтронной звезды наследует от обычной. Во-вторых, даже если этого почему-то не происходит, возникает еще один интересный вопрос - а куда, собственно, поле обычной звезды денется?
skv001 в сообщении #1187024 писал(а):
Меня вполне устраивают общеизвестные механизмы образования и охлаждения звёзд, и я пока не пытался придумать что-то другое.
Хорошо, тогда я просто Вам сообщу, что в рамках общеизвестных механизмов образования и охлаждения звезд утверждение №6 является феерическим бредом. Впрочем, у Вас есть возможность придумать что-то "необщеизвестное", ну или попробовать доказать утверждение №6.

Какое это у нас уже по счету сообщение без ответов на вопросы (и даже без попыток дать ответ на добрую их половину), включая соседние темы? :wink: Может, все же вернемся в рамки учебников, пока не поздно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 03:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
7549
Pphantom в сообщении #1187028 писал(а):
Я так понимаю, что ответ на вопрос 1 тихо умер?


Я присоединяюсь к вопросу и прошу предоставить источник, где произвольная нейтронная звезда характеризуeтся именно так:
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
Известно, что нейтронная звезда имеет сильное магнитное поле, ось которого часто не совпадает с осью вращения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 05:40 
Аватара пользователя


17/01/17
42
Dan B-Yallay в сообщении #1187032 писал(а):
прошу предоставить источник, где произвольная нейтронная звезда характеризуeтся именно так: Известно, что нейтронная звезда имеет сильное магнитное поле, ось которого часто не совпадает с осью вращения.
Например в википедии по запросу “нейтронная звезда”
Цитата:
Магнитное поле на поверхности нейтронных звёзд достигает значения $10^{12}—10^{13} Гс$ (для сравнения — у Земли около 1 Гс), именно процессы в магнитосферах нейтронных звёзд ответственны за радиоизлучение пульсаров.
И в той же википедии по запросу “пульсар”
Цитата:
пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения, что вызывает модуляцию приходящего на Землю излучения.
Pphantom в сообщении #1187028 писал(а):
Ну, если игнорирование образования свободных электронов как минимум где-то за $10^6$ лет до нейтронизации (а зачастую - еще порядка на три больше) помогает "понять суть", то да, конечно. :mrgreen:
На ранних стадиях нейтронизации электроны ещё не настолько потеряли связь с протонами, чтобы образовать независимую подсистему, поэтому я их и проигнорировал.
Pphantom в сообщении #1187028 писал(а):
В общем, независимость нужно доказать. Аналогии тут неуместны.
Ответ я дам ниже, вместе с ответом на следующий вопрос.
Pphantom в сообщении #1187028 писал(а):
Посчитайте, в самом деле, характерные величины. Но честно, а не так, чтобы "понимать суть".
Период неоднородности электрического поля, создаваемого протонами значительно меньше диаметра протона, ибо средняя плотность вещества нейтронной звезды в несколько раз превышает плотность атомного ядра. При характерной температуре нейтронной звезды $10^7 K$ тепловая кинетическая энергия электронов составит примерно $10^3 eV^$, что соответствует длине волны де-Бройля $10^{-8} m$, что на 7 порядков больше расстояния между протонами. Даже если я где-то ошибся на несколько порядков, это не меняет сути. Но дело не только в плотности протонов. В плотном электронном газе возможно образование квази-кристаллического состояния, если потенциальная энергия отталкивания электронов друг от друга превысит их кинетическую энергию, и электроны не смогут меняться местами. В данном случае и это условие выполнено с большим запасом. Энергия отталкивания электронов при такой плотности составляет примерно $10^9 eV$, тогда как кинетическая $10^3 eV^$, то есть на 6 порядков меньше. Такой кристалл будет вести себя подобно бозе-конденсату в сверхпроводниках, то есть перестанет обмениваться энергией с остальными частицами.
Pphantom в сообщении #1187028 писал(а):
Вы фактически сообщили, что ориентацию магнитное поле нейтронной звезды наследует от обычной. Во-вторых, даже если этого почему-то не происходит, возникает еще один интересный вопрос - а куда, собственно, поле обычной звезды денется?
Магнитное поле нейтронной звезды наследует от обычной звезды ориентацию углового момента, и по ней формирует своё начальное магнитное поле. По мере остывания звезды, обычная компонента будет затухать вместе с конвекцией, но даже если бы и не затухало, оно на много порядков меньше магнитного поля нейтронной звезды, и его наследованием можно пренебречь.
Pphantom в сообщении #1187028 писал(а):
попробовать доказать утверждение №6.
Утверждение №6 было: состояние сверхпроводимости может возникнуть и в ядре обычной звезды с достаточно большой массой и невысокой температурой.
Ответ: это может быть что-то типа Белого карлика.
Pphantom в сообщении #1187028 писал(а):
Какое это у нас уже по счету сообщение без ответов на вопросы
На вопросы из пургатория я отвечать немогу, так как я не заслуженный участник, на другие вопросы я просто физически не успеваю отвечать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 06:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
7549
skv001 в сообщении #1187040 писал(а):
Например в википедии по запросу “нейтронная звезда”
Источники, где говорится, что нейтронные звёзды могут иметь чего-то там, я и сам запросто накопаю. Но это не то, что вы утверждали в первоначальном посте.

Поэтому еще раз попрошу ссылку на источник, где утверждается, что у нейтронной звезды обязательно есть сильное магнитное поле:
skv001 в сообщении #1186902 писал(а):
Известно, что нейтронная звезда имеет сильное магнитное поле, ось которого часто не совпадает с осью вращения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 06:44 
Аватара пользователя


17/01/17
42
Dan B-Yallay в сообщении #1187041 писал(а):
где утверждается, что у нейтронной звезды обязательно есть сильное магнитное поле
УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК Том 180, № 12 А.Ю. Потехин Физика нейтронных звёзд стр.1280
Цитата:
магнитные поля нейтронных звёзд должны составлять $10^{12}G$, хотя возможны как более низкие значения $10^{8}G$, так и более высокие, достигающие величин $10^{12}-10^{15}G$.
Это предсказание полностью подтвердилось: распределение магнитных полей радиопульсаров имеет максимум вблизи $10^{12}G$, миллисекундные пульсары, открытые в 1980-х гг., обладают магнитными полями $10^{8}-10^{10}G$ , а поля магнитаров, открытых в
1990-х гг., достигают $10^{14}-10^{15}G$.
Я не нашёл источников, в которых говорилось бы о нейтронных звёздах без магнитного поля или со слабым магнитным полем. Но если такие нейтронные звёзды и есть, то, согласно моей гипотезы, это может означать что у неё угловой момент отсутствует или мал изначально, или уменьшился после большого количества циклов переполюсовки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 06:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
7549
skv001
Все, спасибо за информацию. У меня пока вопросов больше нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 07:35 
Аватара пользователя


17/01/17
42
Оказывается не один я додумался до высокотемпературной сверхпроводимости в нейтронных звёздах:
Рипол Классик, 1971 Зельдович Я. Б. Теория тяготения и эволюция звезд стр 434
Параграф 5. Сверхтекучесть и сверхпроводимость сверхплотного вещества; их влияние на свойства нейтронной звезды.

Правда этот автор предлагает другой механизм сверхпроводимости, с протонным переносом заряда, в таком варианте магнитное поле вряд-ли может сильно наклоняться к оси вращения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 12:16 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
16109
Кронштадт
skv001 в сообщении #1187040 писал(а):
На ранних стадиях нейтронизации электроны ещё не настолько потеряли связь с протонами, чтобы образовать независимую подсистему, поэтому я их и проигнорировал.
Замечательно. Опишите-ка, пожалуйста, состояние вещества перед нейтронизацией. Возможно, все же о чем-нибудь задумаетесь...
skv001 в сообщении #1187040 писал(а):
Период неоднородности электрического поля, создаваемого протонами значительно меньше диаметра протона, ибо средняя плотность вещества нейтронной звезды в несколько раз превышает плотность атомного ядра. При характерной температуре нейтронной звезды $10^7 K$ тепловая кинетическая энергия электронов составит примерно $10^3 eV^$,
Ладно, похоже, это не лечится. Вам словосочетание "вырожденный газ" о чем-нибудь говорит?
skv001 в сообщении #1187040 писал(а):
Магнитное поле нейтронной звезды наследует от обычной звезды ориентацию углового момента, и по ней формирует своё начальное магнитное поле. По мере остывания звезды, обычная компонента будет затухать вместе с конвекцией, но даже если бы и не затухало, оно на много порядков меньше магнитного поля нейтронной звезды, и его наследованием можно пренебречь.
А с чего это оно "на много порядков меньше"? Про "затухание вместе с конвекцией" тоже интересно послушать, вдруг Вы попутно еще и вечный двигатель второго рода изобрели...
skv001 в сообщении #1187040 писал(а):
Утверждение №6 было: состояние сверхпроводимости может возникнуть и в ядре обычной звезды с достаточно большой массой и невысокой температурой.
Ответ: это может быть что-то типа Белого карлика.
Вопрос был в том, откуда Вы собираетесь взять такую звезду. Не надо уворачиваться и юлить.
skv001 в сообщении #1187040 писал(а):
На вопросы из пургатория я отвечать немогу, так как я не заслуженный участник, на другие вопросы я просто физически не успеваю отвечать.
Первое от Вас и не требуется, а со вторым - сами виноваты. Незачем было писать гору чуши и жаждать ее "обсуждать".

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 19:03 
Аватара пользователя


17/01/17
42
Pphantom в сообщении #1187067 писал(а):
Опишите-ка, пожалуйста, состояние вещества перед нейтронизацией
Процессы перед нейтронизацией уже неплохо описаны в литературе. При сжатии плазмы, происходит усиление магнитного поля родительской звезды, генерируются дополнительные магнитные поля из-за взаимных движений плазмы и т.п. Проблема в том, что родительская звезда могла иметь мультипольный или несимметричный магнитный момент, и если бы он наследовался, то почему же поле пульсаров такое простое?
Pphantom в сообщении #1187067 писал(а):
Вам словосочетание "вырожденный газ" о чем-нибудь говорит?
При оценке энергии я привёл только тепловую часть энергии электронов, являющейся добавкой к уровню Ферми вырожденного газа, не думал, что вы станете так глубоко копать. Учёт энергии вырожденного газа действительно приведёт к тому, что какая-то часть электронов будет поглощена протонами, и ещё какая-то часть будет с ними сильно связана. Но заметная часть всё-же будет относительно свободной, хотя и не идеально сверхпроводящей. Идеальная сверхпроводимость как раз ухудшила бы мою модель, так как магнитное поле после одной перполюсовки так и осталось бы параллельным оси. Тогда старые нейтронные звёзды не могли бы быть пульсарами.
Pphantom в сообщении #1187067 писал(а):
А с чего это оно "на много порядков меньше"? Про "затухание вместе с конвекцией" тоже интересно послушать
При достаточно быстром коллапсе, поле действительно не сразу затухнет, а даже какое-то время будет усиливаться, пока сжимающаяся плазма не превратится в нейтроны, которые уже не смогут удерживать вмороженное магнитное поле, в силу электронейтральности. Возможно электронному газу и удастся унаследовать какую-то часть магнитного поля. Но если материнская звезда не имела дипольного магнитного момента, а только мультипольный, то он вряд-ли будет унаследован. В этом случае электронный газ, получив момент импульса от звезды, создаст собственный момент, который некоторое время не будет доступен для наблюдения из-за противоположного момента протонного тока. Но когда начнётся переполюсовка, то угол наклона станет ненулевым и образуется пульсар.
Pphantom в сообщении #1187067 писал(а):
вдруг Вы попутно еще и вечный двигатель второго рода изобрели...
Интересная подсказка, ведь в нейтронной звезде подходящие условия для градиентного дрейфа зарядов в неоднородном магнитном поле, при котором, как известно, беспорядочное тепловое движение зарядов выпрямляется и превращается в постоянный ток. Надо посчитать, вдруг это как то сказывается на состоянии звезды. А что касается Второго Закона Термодинамики (ВЗТ), то он запрещает только вечный двигатель второго рода, в качестве изолированной системы. Если же в систему добавить нагрузку, например тормозные колодки, то установится равновесие между теплом, выделяемым тормозом и поглощаемым двигателем, так, что энтропия всей системы убывать не будет. Правда нарушится одно из следствий ВЗТ по поводу самопроизвольного перетока тепла против градиента, но это следствие было получено для систем с постоянным числом степеней свободы, а магнитное поле лишает частицы одной степени свободы, не говоря уж о том, что для магнитного взаимодействия время несимметрично.
Pphantom в сообщении #1187067 писал(а):
Вопрос был в том, откуда Вы собираетесь взять такую звезду
Когда я говорил о возможности появления электронной сверхпроводимости в частично сколлапсировавшей звезде, это был теоретический образ, на практике такая звезда скорее всего проживёт не долго и окончательно сколлапсирует за короткое время, хотя при наличии каких-либо внешних стабилизирующих фактров, кто его знает...
Pphantom в сообщении #1187067 писал(а):
Незачем было писать гору чуши и жаждать ее "обсуждать".
Если бы я начал одну тему, то всё равно не мог бы мгновенно отвечать на вопросы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Магнитное поле нейтронной звезды
Сообщение24.01.2017, 19:36 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
16109
Кронштадт
skv001 в сообщении #1187120 писал(а):
Процессы перед нейтронизацией уже неплохо описаны в литературе.
Ну так воспроизведите описание или приведите ссылки.
skv001 в сообщении #1187120 писал(а):
При сжатии плазмы, происходит усиление магнитного поля родительской звезды, генерируются дополнительные магнитные поля из-за взаимных движений плазмы и т.п. Проблема в том, что родительская звезда могла иметь мультипольный или несимметричный магнитный момент, и если бы он наследовался, то почему же поле пульсаров такое простое?
Предложите механизм получения такого поля у родительской звезды.
skv001 в сообщении #1187120 писал(а):
При оценке энергии я привёл только тепловую часть энергии электронов, являющейся добавкой к уровню Ферми вырожденного газа, не думал, что вы станете так глубоко копать. Учёт энергии вырожденного газа действительно приведёт к тому, что какая-то часть электронов будет поглощена протонами, и ещё какая-то часть будет с ними сильно связана.
Ну слава богам, что-то дошло. Теперь давайте считать, какая часть.
skv001 в сообщении #1187120 писал(а):
Тогда старые нейтронные звёзды не могли бы быть пульсарами.
А они ими являются? И, если да - какими? Кстати, времена переполюсовки Вы тоже тихо замяли.
skv001 в сообщении #1187120 писал(а):
Интересная подсказка, ведь в нейтронной звезде подходящие условия для градиентного дрейфа зарядов в неоднородном магнитном поле, при котором, как известно, беспорядочное тепловое движение зарядов выпрямляется и превращается в постоянный ток. Надо посчитать, вдруг это как то сказывается на состоянии звезды. А что касается Второго Закона Термодинамики (ВЗТ), то он запрещает только вечный двигатель второго рода, в качестве изолированной системы. Если же в систему добавить нагрузку, например тормозные колодки, то установится равновесие между теплом, выделяемым тормозом и поглощаемым двигателем, так, что энтропия всей системы убывать не будет. Правда нарушится одно из следствий ВЗТ по поводу самопроизвольного перетока тепла против градиента, но это следствие было получено для систем с постоянным числом степеней свободы, а магнитное поле лишает частицы одной степени свободы, не говоря уж о том, что для магнитного взаимодействия время несимметрично.
И какую "нагрузку" Вы планируете добавлять? Да, вопрос о степенях свободы за Вами "висит" в другой теме, тут он тоже возникнет.
skv001 в сообщении #1187120 писал(а):
Когда я говорил о возможности появления электронной сверхпроводимости в частично сколлапсировавшей звезде, это был теоретический образ, на практике такая звезда скорее всего проживёт не долго и окончательно сколлапсирует за короткое время, хотя при наличии каких-либо внешних стабилизирующих фактров, кто его знает...
Она просто не возникнет. Вы придумали несуществующий в природе объект.
skv001 в сообщении #1187120 писал(а):
Если бы я начал одну тему, то всё равно не мог бы мгновенно отвечать на вопросы.
Вам надо было не только начать одну тему, но и сосредоточиться на какой-то одной фантазии. Тогда, возможно, ее удалось бы за разумное время причесать и сделать удобоваримой. Пока же Вы прыгаете от одного нереалистичного предположения к другому, оставляя по дороге незатыкаемые дыры.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 28 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Парджеттер, Pphantom, Aer, photon, profrotter, Eule_A, Jnrty, whiterussian, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: rockclimber


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group