Hình dạng của sao neutron

Tôi đã nghe nói rằng một vật thể càng quay tròn thì nó càng ít hình cầu thật. Sử dụng logic này hầu hết các sao neutron sẽ khác xa hình cầu, nói chung hình dạng nào là hầu hết các sao neutron?

rotation neutron-star

— vuaW3
nguồn

Hãy xem xét rằng khi nó co lại, trọng lực của nó cũng tăng lên, do đó, có hai hiệu ứng tác dụng với nhau, vòng quay nhanh hơn muốn kéo dài đường xích đạo, sự gia tăng lực hấp dẫn chống lại điều đó.

— dùngLTK

Hãy nhớ rằng các sao neutron thường có từ trường mạnh và dường như trong những trường hợp cực đoan, từ trường có thể gây ra sự biến dạng hình dạng. Theo Kazuo Makishima và cộng sự , sự biến dạng có thể đủ để "biến đổi từ tính thành hình dạng sinh sôi nảy nở, giống như một quả bóng đá, nó lắc lư khi nó quay tròn".

— PM 2Ring

Xem astronomy.stackexchange.com/questions/10376/...

— Rob Jeffries

Vì vậy, trong các sao neutron nói chung không ở xa một quả cầu vì trọng lực vượt quá khả năng quay, do đó, phần lớn biến dạng đến từ thuyết tương đối, tức là do sự co lại theo chiều dài.

— kingW3

Câu trả lời:

Tôi không nghĩ rằng bạn sẽ tìm thấy một hình dạng đồng ý duy nhất cho một ngôi sao neutron quay, nhất là vì chúng ta không có một mô hình đơn nhất nào cho phương trình trạng thái của vật chất trong một ngôi sao neutron (phức tạp hơn tên gợi ý).

Tôi tìm thấy một tờ giấy có sẵn công khai (tôi chắc chắn có nhiều hơn) sẽ cho bạn một hương vị thô cho sự phức tạp của việc mô hình hóa hình dạng của các ngôi sao neutron. Như bạn sẽ thấy khó khăn của việc không có một mô hình nào cho phương trình trạng thái (EOS là tốc ký thường được sử dụng) chỉ là một vấn đề.

Tôi nghĩ rằng "ellipsoid" nên được coi là một xấp xỉ, mặc dù đó không phải là thứ tôi coi là viết bằng đá.

Hãy nhớ rằng để hữu ích, một bài báo phải cung cấp không chỉ một mô hình cho hình dạng có thể là gì, mà còn có ai đó phải cung cấp một cách để đo lường điều này, đây là một thách thức. Tôi nghĩ rằng một trong những hy vọng cho kỷ nguyên mới của thiên văn học sóng hấp dẫn là có thể (cuối cùng) có thể tạo ra nhiều phép đo và hữu ích hơn giúp chúng ta điều tra bên trong các ngôi sao neutron.

Vì vậy, đây là một câu hỏi mở, tôi nghĩ.

@ Rob-Jeffries đã hỏi một câu hỏi trong nhận xét về các số điển hình cho biến dạng và tôi đã trả lời trong nhận xét nhưng các nhận xét có thể bị xóa bởi hệ thống, vì vậy tôi đang thêm thông tin đó dưới dạng chỉnh sửa:

Trong phần đầu tiên của bài báo tôi đã liên kết với họ, họ trích dẫn các biến dạng phân đoạn như thường là , có lẽ là trong các trường hợp đặc biệt và trong các trường hợp cực đoan lên tới . Tuy nhiên, một bài báo khác đưa ra một phân tích dựa trên độ cứng của vỏ và một biến dạng rất nhỏ đối với một ngôi sao neutron cụ thể. Bài báo ban đầu tôi thích mô tả giới hạn trên dựa trên các cân nhắc về sóng hấp dẫn, tôi nghĩ, thay vì phân tích chung. $10^{−5}$ $10^{−4}$ $10^{−3}$

— StephenG
nguồn

Tốt hơn nếu bạn đưa ra một thứ tự ước tính nhận thức cho tầm quan trọng của những cân nhắc này. Sao neutron quay nhanh nhất có chu kỳ 1,4 ms.

— Rob Jeffries

10^{- 5}

$10^{-5}$

10^{- 4}

$10^{-4}$

10^{- 3}

$10^{-3}$

Tôi nghĩ đó là điểm tôi muốn bạn thực hiện. Một sao neutron quay cực đại có chu kỳ quay tương đương 0,3 ms. Ngay cả những ngôi sao neutron quay nhanh nhất được biết đến cũng chậm hơn rất nhiều so với điều này. Vì vậy, để nhìn vào, chúng sẽ có hình cầu. Sự thay đổi về hình dạng rất tinh tế.

— Rob Jeffries

Vẫn không đi đến điểm. Thời gian luân chuyển tương ứng với "thông thường" là gì?

— Rob Jeffries

@ rob-jeffries: Tôi chưa bao giờ thấy phân phối cho các chu kỳ quay của các sao neutron, vì vậy tôi sẽ không thích đưa ra một giá trị "điển hình". Trên thực tế, tôi rất muốn thấy một bản phân phối như vậy.

— StephenG

Sự hiểu biết hiện tại là ngôi sao là một hình cầu bắt buộc . Một ví dụ cực đoan được hiển thị dưới đây.

Đối với một ngôi sao neutron, sự khác biệt giữa đường kính cực và đường kính xích đạo là khoảng 10% và sẽ trông giống như thế này:

— dantopa
nguồn

10% âm thanh cực đoan. Thời gian luân chuyển đó sẽ là gì?

— Rob Jeffries

@Rob Jeffries: Tôi sẽ đuổi theo tài liệu tham khảo và gửi nó. Sẽ thích ý kiến khác.

— dantopa

-1

Nói một cách logic, chúng nên có hình cầu vì những thứ có trọng lực cao hơn có xu hướng sụp đổ thành hình cầu. Sao neutron cực kỳ đậm đặc và có trọng lực cao. Tuy nhiên, chúng theo như chúng ta biết là quay cực kỳ nhanh (ví dụ Pulsars). Đáng lẽ là chúng quay càng nhanh thì chúng càng trở nên giống đĩa (như hình elip hoặc khả năng nhỏ hơn của đĩa trong trường hợp cực đoan). Vì vậy, tùy thuộc vào tốc độ quay, hình cầu không có tốc độ quay khá cao, hình elip cho tốc độ quay cao hoặc thậm chí có thể là đĩa cho tốc độ quay cực cao. Có chỗ để tranh luận ở đây, nhưng đây là cách tôi thấy nó một cách hợp lý.

Chỉnh sửa: Theo hình elip, ý tôi là hình elip 3 chiều, giống như một quả trứng, nhưng "bình phương theo cách khác". Về cơ bản một hình cầu đã được kéo dài trên đường xích đạo của nó. Nó quay càng nhanh, nó càng bị biến dạng (kéo dài dọc theo đường xích đạo). Câu trả lời của Dantopia cho thấy hình dạng mà tôi đang mô tả.

— Jonathan
nguồn

Câu trả lời này không thêm gì.

— theonlygusti

Bạn sẽ không bao giờ nhìn thấy một ngôi sao neutron hình đĩa. Tôi khá chắc chắn rằng một ngôi sao neutron sẽ quay nhanh hơn tốc độ ánh sáng tại thời điểm đó và nó sẽ bị tách ra từ lâu trước khi nó đến gần điểm đó.

— zephyr

Tài khoản thật thú vị khi biết liệu chúng có thể xoay đủ nhanh để tạo thành một đĩa hay nếu điều đó vượt quá tốc độ ánh sáng như bạn đề cập.

— Jonathan

Và, theo hướng ngược lại, bạn sẽ không thấy một ngôi sao neutron không quay, vì ngôi sao neutron vẫn có động lượng góc của lõi của ngôi sao bị sụp đổ, sẽ luôn dẫn đến sự quay cực nhanh.

— David Richerby

@Rob Jeffries Ý tôi là về cơ bản là một hình elip 3D, bắt tốt! Tôi chỉnh sửa câu trả lời của tôi cho phù hợp.

— Jonathan