Можно ли сделать нейтронную звезду?

[Ruslan_Sharipov]

Свободные нейтроны, то есть нейтроны вне атомных ядер, существуют. Они нестабильны, но из время жизни достаточно велико - около 15 минут (см. Википедию). В этой статье из Википедии сказано: Свободные нейтроны очень низких энергий (так называемые «ультрахолодные нейтроны») можно хранить в специальных сосудах в вакууме до их естественного распада, поскольку они испытывают полное внутреннее отражение от стенок сосуда. Нейтрон электрически нейтрален. Его движением нельзя управлять электрическим полем. Но у него есть магнитный момент. Значит им можно управлять магнитным полем. Если в сосуде со свободными нейтронами создать магнитное поле, то их магнитные моменты сориентируются вдоль поля, а сами нейтроны сконцентрируются там, где градиент модуля вектора $\vec B$ равен нулю, то есть там, где поле наиболее сильно. Можно ли таким способом сжать нейтронный газ настолько, чтобы включились ядерные силы и образовалось нечто вроде нейтронной звезды в миниатюре?

Если это получится, то после того как часть нейтронов распадется, может образоваться сверхтяжелое ядро из так называемого "острова стабильности", который долго ищут и не находят в опытах по столкновению ядер.

[DimaM]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1334788 писал(а):

Можно ли таким способом сжать нейтронный газ настолько, чтобы включились ядерные силы и образовалось нечто вроде нейтронной звезды в миниатюре?

Таким нет, в нейтронной звезде совершенно другие давления (на много порядков выше).

[Munin]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1334788 писал(а):

Можно ли таким способом сжать нейтронный газ настолько, чтобы включились ядерные силы и образовалось нечто вроде нейтронной звезды в миниатюре?

Нельзя: ядерные силы не притягивают между собой несколько нейтронов. Обязательно должны быть и протоны, и нейтроны.

Нейтронная звезда держится вместе не за счёт ядерных сил.

[Ruslan_Sharipov]

Munin в сообщении #1334794 писал(а):

Нельзя: ядерные силы не притягивают между собой несколько нейтронов.

Откуда это известно? Есть проект ЯГУАР по рассеянию нейтронов на нейтронах, но он еще не завершен. Поэтому характер ядерных сил между двумя нейтронами не изучен.

Munin в сообщении #1334794 писал(а):

Нейтронная звезда держится вместе не за счёт ядерных сил.

Я это знаю. Однако предлагается удерживать их магнитным полем и заодно изучать характер ядерных сил между ними, если удастся повысить плотность в достаточной степени. По величине достижимого сжатия можно будет судить о величине отталкивания между нейтронами, если действительно имеет место отталкивание.

[Munin]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1334803 писал(а):

Поэтому характер ядерных сил между двумя нейтронами не изучен.

Как ни странно, изучен.

$$\begin{aligned}V_\pi(\mathbf{r})={}&\dfrac{1}{3}\dfrac{f^2}{4\pi}\Bigl[\dfrac{e^{\!-m\!_\pi\!r}}{r}-\dfrac{4\pi}{m_\pi^2}\delta^3(\mathbf{r})\Bigr]\boldsymbol{\sigma}_1\!\!\cdot\!\boldsymbol{\sigma}_2\,\,\boldsymbol{\tau}_1\!\!\cdot\!\boldsymbol{\tau}_2+{}\\ &{}+\dfrac{1}{3}\dfrac{f^2}{4\pi}\Bigl(1+\dfrac{3}{m_\pi r}+\dfrac{3}{m_\pi^2 r^2}\Bigr)\dfrac{e^{\!-m\!_\pi\!r}}{r}\bigl(3(\boldsymbol{\sigma}_1\!\!\cdot\!\hat{\mathbf{r}})(\boldsymbol{\sigma}_2\!\!\cdot\!\hat{\mathbf{r}})-\boldsymbol{\sigma}_1\!\!\cdot\!\boldsymbol{\sigma}_2\bigr)\,\boldsymbol{\tau}_1\!\!\cdot\!\boldsymbol{\tau}_2\end{aligned}$$

-- 27.08.2018 12:09:05 --

Ruslan_Sharipov в сообщении #1334803 писал(а):

если удастся повысить плотность в достаточной степени.

Ну, оцените, насколько это реалистично :-)

[Ruslan_Sharipov]

Munin в сообщении #1334818 писал(а):

Как ни странно, изучен.

Ваша формула является вариацией на тему формул (117.1) и (117.2) из книги Ландау и Лифшиц "Квантовая механика. Нерелятивистская теория". Относится к теории изотопческих спинов из докварковской эпохи описания атомных ядер. Значок $\pi$ обычно относят к пи-мезонам. Поэтому надо бы указать источник Вашей формулы. Откуда Вы её взяли?

[Eule_A]

Эриксон Т., Вайзе В. "Пионы и ядра", стр. 56 по изданию 1991 г. (впрочем, не знаю, переиздавалась ли она, хотя книга-то классическая).
Единственное, что стоило бы указать в связи с этой формулой, что это потенциальная модель однопионного обмена. Полноты ради.

Это уже не "докварковская эпоха", как Вы изволили выразиться. И потенциальными моделями вполне себе пользуются до сих пор в самых разнообразных случаях.

[Dmitriy40]

Ruslan_Sharipov
А что, Стандартная модель не описывает взаимодействие нейтронов?! Она ведь подтверждена с охренительной точностью и широтой, уже десятилетия не могут поставить не вписывающийся в неё эксперимент (ну кроме нейтринных осцилляций). И тут Вы, с несложным вопросом о нейтронах ... смешно.
Одно дело утверждать "характер ядерных сил не изучен" и совсем другое "точность некоторых экспериментально измеряемых значений невысока". Первое явно неправда, второе ... думаю тоже, т.к. эти же ядерные силы прекрасно изучены в других экспериментах и ожидать от рассеяния нейтронов на нейтронах каких-либо неожиданностей не слишком разумно. Т.е. промерить то конечно можно и нужно, но делать громкие заявления не стоит.