Fråga:
Vad får en stjärna att bli en pulsar?
David Freitag
2013-09-25 01:19:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vilka processer genomgår en stjärna för att bli en pulsar? Kräver det en mycket specifik stjärna med en viss uppsättning kvaliteter som "Precis rätt massa, diameter och komposition", eller är det en freak-olycka att vissa stjärnor lever ut sitt återstående liv som en pulsar?

Två svar:
#1
+14
astromax
2013-09-25 01:25:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det dikteras i allmänhet av hur massiv stjärnan är. Kom ihåg vad en pulsar är, det är en mycket snabbt roterande, mycket magnetiserad neutronstjärna.

Pulsar

Neutronstjärnor är en kategori av objekt som har massor mellan 1,4 och 3,2 solmassor. . Detta är slutstadiet för stjärnor som inte är tillräckligt massiva för att bilda svarta hål (de hålls uppe av neutrondegenereringstryck), men är tillräckligt massiva för att övervinna elektrondegenereringstrycket (vilket hindrar vita dvärgar från ytterligare gravitationskollaps).

Det finns neutronstjärnor med exakt uppmätta massor mellan cirka 1,2 och 2 solmassor.
#2
+5
Rob Jeffries
2015-07-26 14:32:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Slutpunkten för massiva stjärnor mellan cirka 10 och 25 solmassor anses vara en kärnkollaps-supernova som producerar en kondenserad rest som kallas en neutronstjärna.

Den nedre massgränsen för neutronstjärnfaderfamiljer är rimligt känd och på grund av de evolutionära vägar som har tagits av stjärnor i olika massor. Under 10 solmassor är det troligt att stjärnans kärna når ett elektron-degenererat tillstånd innan den kan smälta element som magnesium och kisel för att bilda järn. En elektrondegenererad kärna kan stödja stjärnan och resten kommer att svalna för alltid som en vit dvärg.

Över 10 solmassor kommer kärnfusion att fortsätta hela vägen till järn-toppelement, utöver vilka fusionsreaktioner skulle vara endoterma. Elektronadegenerering är otillräcklig för att stödja stjärnans kärna och den kollapsar. Om kärnan inte är för massiv, eller så länge som inte alltför mycket material faller på den kollapsade kärnan efteråt, är det möjligt att en kombination av neutrondegenereringstryck och den motbjudande karaktären hos kortdistansstarka kärnkrafter kan stödja resten en neutronstjärna. Den övre gränsen till stammassan är osäker. Även om stamfaderns massa är mycket viktig, tros också stamfamiljens rotationstillstånd och magnetfält avgöra resultatet.

En neutronstjärna är en 10 km radieboll gjord mestadels av neutroner, men den har en skorpa av exotiskt kärnmaterial och ett flytande inre som också innehåller vissa protoner och neutroner.

Bevarande av vinkelmoment dikterar att vilken spinn som kärnan i den massiva stjärnan hade innan den kollapsade förstoras för en neutronstjärna; så de borde födas som extremt snabbt roterande objekt, den 1000 år gamla Crab pulsaren snurrar 33 gånger per sekund.

Bevarande av magnetiskt flöde förstärker också vilket magnetfält som helst och de snabbt roterande, supraledande protonerna förstärker det ännu mer, så att neutronstjärnor föds med magnetiska ytfält på 100 miljoner till 100 biljoner Teslas.

Den snabba rotationen genererar ett enormt elektriskt fält vid neutronstjärnans yta som kan riva av laddade partiklar och slunga dem längs magnetfältlinjerna. Dessa partiklar förlorar energi genom att utstråla synkrotron- och krökningsstrålning som förstärks och strålas framåt.

Om magnet- och rotationspolerna är felriktade kan detta i gynnsamma riktningar leda till en strålningsstråle som sveper över Jorden så från en fyr. Detta är en pulsar.

Pulsarer är inte eviga. Strålningens energi drivs i slutändan från pulsarens snurr. Pulsaren snurrar ner och av ännu dåligt förstått skäl stängs fenomenet av när centrifugeringsperioden avtar längre än några till tio sekunder.



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...