Как разрушить нейтронную звезду

[Pphantom]

Munin в сообщении #1341865 писал(а):

А двойных пульсаров с обычной звездой не бывает? Или с БК.

"Двойной пульсар" - это по определению пульсар в двойной системе, второй компонент которой является БК, НЗ или ЧД. Так что с обычной звездой - не бывает (хотя, конечно, пульсары в двойных системах бывают).

С БК - может быть. Среди известных двойных пульсаров есть такие, что массы второго компонента вписываются в предел Чандрасекара, а орбитальный период в принципе позволяет второму компоненту-карлику не развалиться. Однако поскольку других данных про них фактически нет, то сказать наверняка, что это, нереально.

P.S. Да, сообразил, что в предыдущем сообщении написал неточность. Имелось в виду, что второй компонент не более чем НЗ, БК там не исключаются. Правда, пожалуй, более-менее похожих на потенциальные БК вариантов только два (из восьми случаев, когда известны массы отдельных компонентов).

[Munin]

Спасибо.

Нужно больше данных...

[dust]

Неожиданно подумалось: способна-ли невращающаяся ЧД образовывать акреационный диск?

[Dmitriy40]

Почему нет? Чтобы газ падал строго радиально - это слишком невероятно, а с учётом термодинамики и конечной температуры газа - и невозможно. А любое возмущение будет расти и в итоге придёт к тому же диску. Вращение самой чёрной дыры лишь создаёт такое начальное возмущение.

[Munin]

Dmitriy40 в сообщении #1342142 писал(а):

Вращение самой чёрной дыры лишь создаёт такое начальное возмущение.

Не-а, там другие начальные возмущения. А вращение чёрной дыры никак на аккрецирующую материю не влияет.

[Dmitriy40]

Да? Мне казалось вращение ЧД (точнее пространства-времени около неё, но таких слов лучше не буду говорить) "увлекает" материю за собой, выделяя одно из направлений вращения и тем нарушая сферическую симметрию. Или это верно только для эргосферы? Или этот эффект пренебрежимо мал на фоне других? Что-то я не понял на что Вы намекнули.

[Ruslan_Sharipov]

SABANEEV в сообщении #1341154 писал(а):

Если нейтронная звезда приобретет положительный заряд, то возможно напряженность электрического поля будет такова, что станет возможно рождение электронно позитронных пар вблизи звезды. Электроны упадут на звезду и заряд звезды уменьшиться. Возможно вместо разрушения произойдет коллапс.

Давайте считать, чтобы увидеть так ли это. Равновесие между гравитационным притяжением и электростатическим отталкиванием для протона достигается при условии

$$G\dfrac{M_{\text{зв}}\,m_p}{r^2}=k\,\dfrac{Q\,e}{r^2}$$

Это условие позволяет вычислить заряд, который необходимо придать нейтронной звезде для вылета из неё протонов:

$$Q=\dfrac{G\,M_{\text{зв}}\,m_p}{k\,e}$$

Согласно Википедии большинство нейтронных звёзд имеет массу в пределах от 1.3 до 1.5 масс Солнца. Возьмём среднее значение 1.4, откуда $M_{\text{зв}}\approx 2.78\cdot 10^{30}\ \text{кг}$, и воспользуемся следующими справочными данными: $G\approx 6.67408\cdot 10^{-11}\ \text{н}\cdot \text{м}^2\cdot \text{кг}^{-2}$; $e\approx 1.60217662\cdot 10^{-19}\ \text{к}$; $m_p\approx 1.6726219\cdot 10^{-27}\ \text{кг}$; $k\approx 8.987551787\cdot 10^9\ \text{н}\cdot \text{м}^2\cdot \text{к}^{-2}$. В результате комбинирования этих очень больших и очень маленьких величин получается весьма скромный результат в кулонах:

$$Q\approx 216 \ \text{к.}$$

Согласно Википедии радиус нейтронных звёзд колеблется от 10 до 20 километров. Возьмём среднюю величину 15 километров. Это позволяет вычислить величину напряжённости электрического поля на поверхности звезды при внесении в звезду указанного выше заряда:

$$E=k\,\frac{Q}{R_{\text{зв}}^2}\approx 8621\ \text{в/м}=86.21\ \text{в/см}.$$

Согласно Википедии для рождения электрон-позитронных пар нужны поля порядка $E\approx 10^{16}\ \text{в/см}$. Здесь таких полей нет и в помине.

Зная заряд звезды, мы можем посчитать потенциал звезды относительно бесконечно удалённой точки в вольтах:

$$U=k\,\frac{Q}{R_{\text{зв}}}\approx 1.29\cdot 10^8\ \text{в}.$$

Это означает, что позитроны, ускоренные до 1.3 Мэв, будут благополучно достигать звезды и выбивать из неё протоны из расчёта 1 протон на 1 затраченнный позитрон. После удаления достаточного количества массы из нее, звезда увеличится в размерах и перестанет быть нейтронной. Из кладбища барионной материи она превратится в ценный источник тяжёлых химических элементов.

[dust]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1342177 писал(а):

Из кладбища барионной материи она превратится в ценный источник тяжёлых химических элементов.

Ох, не окупят этот "ценный источник", затрат.

[SABANEEV]

Ruslan_Sharipov
Корректен ли здесь расчет гравитационного притяжения по формуле Ньютона?

[Ruslan_Sharipov]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1342177 писал(а):

Это означает, что позитроны, ускоренные до 1.3 Мэв, будут благополучно достигать звезды

Прошу прощения, не 1.3 Мэв, а 130 Мэв. Всё равно это не очень много. В БАКе энергии меряются в Тэвах, поэтому здесь потребуется более чем скромный ускоритель.

[dust]

Ruslan_Sharipov в сообщении #1342267 писал(а):

поэтому здесь потребуется более чем скромный ускоритель.

Скромный ускоритель, производящий миллиарды тонн позитронов

[rockclimber]

dust в сообщении #1342469 писал(а):

Ruslan_Sharipov в сообщении #1342267 писал(а):

поэтому здесь потребуется более чем скромный ускоритель.

Скромный ускоритель, производящий миллиарды тонн позитронов

Зачем позитроны? Безотходное производство: берем водород, мальчики направо, девочки ой, то есть протоны - в одну нейтронную дыру, электроны - в другую... Ой, опять не так! У нас же по условиям задачи дефицит материи! Из чего луц частицы и ускорители делать будем? Где энергию брать?

P. S. Вообще, топик какой-то совсем бредовый.

[DimaM]

Dmitriy40 в сообщении #1342142 писал(а):

Чтобы газ падал строго радиально - это слишком невероятно, а с учётом термодинамики и конечной температуры газа - и невозможно. А любое возмущение будет расти и в итоге придёт к тому же диску. Вращение самой чёрной дыры лишь создаёт такое начальное возмущение.

Дело, кмк, не в возмущении - если у падающего газа момента импульса нет, диска не будет. Но газ обычно падает со звезды-компаньона, то есть момент импульса имеет. Соответственно, при уменьшении радиуса угловая скорость увеличивается, и образуется диск (возможно, расход падающего газа должен превышать некоторое критическое значение). Момент импульса передается ЧД, которая раскручивается (насколько я знаю, наблюдаются быстровращающиеся старые НЗ в двойных системах, которые раскрутились именно по этому механизму).
В вашем описании, скорее, падение на быстровращающуюся НЗ, при этом часть газа может разбрасываться за счет взаимодействия с магнитным полем ("эффект пропеллера").

[dust]

rockclimber в сообщении #1342471 писал(а):

протоны - в одну нейтронную дыру, электроны - в другую

Получим заряженные НЗ, но разрушить их таким образом не получится.

rockclimber в сообщении #1342471 писал(а):

У нас же по условиям задачи дефицит материи!

В условии ничего подобного нет

[Ruslan_Sharipov]

dust в сообщении #1342469 писал(а):

Скромный ускоритель, производящий миллиарды тонн позитронов

Заряд, который нужно придать нейтронной звезде средне-типовых размеров, чтобы начался вылет протонов мы уже посчитали: $Q\approx 216 \ \text{к}$. Делим это число на заряд позитрона и умножаем на его массу. Получается

$$M_{\text{позитронов}}\approx 1.23\cdot 10^{-9}\ \text{кг.}$$

Это чистые затраты. Далее начинается прибыль. На каждый следующий затраченный позитрон получаем по одному протону. Масса протона в 1836 раз больше массы позитрона. В этом наш выигрыш.