Nguồn gốc từ trường của sao neutron


10

Có vẻ hơi phản cảm khi các sao neutron sở hữu từ trường mạnh như vậy. Điện tích của nó có lẽ bằng không, do đó, khi nó quay nhanh, nó không nên tạo ra bất kỳ từ trường nào. Hay là do điện tích của quark hoặc spin nội tại của chúng?

Câu trả lời:


6

Từ trường mạnh trong các sao neutron được cho là đến từ bảo tồn từ thông . Nếu chúng ta có:

ΦB=B dS=const

Trong đó là từ thông từ trường, là cường độ từ trường và là bề mặt khép kín nguyên tố; sau đó, tích phân này là hằng số qua bề mặt.ΦBBdS

Nếu chúng ta xem xét bề mặt sao trên đó lấy tích phân, hơn

S=4πR2

Trong đó là bán kính sao. Điều này có thể được dịch, hoàn toàn với luật bảo tồn từ thông, như:R

Bf=Bi(RiRf)2

trong đó và là các chỉ số cho giai đoạn ban đầucuối cùng . Chúng tôi biết rằng ngôi sao phát nổ từ bất kỳ kích thước sao nào thành . Vì vậy, tỷ lệ bán kính là rất lớn. Bạn chỉ cần một từ trường bắt đầu từ , để có được từ trường cuối cùng theo thứ tự , đó là điển hình trong các sao neutron.if10km10100 G1012 G


1
Bạn có thể muốn nói thêm rằng điều này khó có thể là toàn bộ giải pháp cho các từ trường rất mạnh được tìm thấy trong các nam châm và các vật thể tương tự, trong đó có thể cần một số loại máy phát điện trong quá trình sụp đổ lõi.
Rob Jeffries

1
Tại sao có sự bảo tồn từ thông trong một ngôi sao (một ngôi sao đang sụp đổ, để khởi động!) Nhưng dường như không phải trong một hành tinh như trái đất (từ trường thỉnh thoảng thay đổi hướng)? Tôi hy vọng bất kỳ "trật tự" nào (quay song song hoặc bất kỳ dòng vật chất tích điện nào được tạo ra từ trường) sẽ yếu dần theo thời gian, vì những lý do rất chung chung như tăng entropy. (Tại sao) không phải vậy?
Peter - Tái lập Monica

@ PeterA.Schneider, bảo tồn từ thông được gọi là độ lớn của từ trường (nó là một tích phân). Đây là những gì được bảo tồn trong quá trình sụp đổ. Đối với phần còn lại của bình luận: Tôi xin lỗi nhưng tôi không hiểu ý bạn. Có lẽ bạn có thể tạo ra một câu hỏi hoàn toàn mới?
Py-ser

1
Cảm ơn câu trả lời của bạn. Đơn giản là tôi (là một giáo dân quan tâm) chưa bao giờ nghe nói về việc bảo tồn từ thông có vẻ như hiển nhiên đối với bạn, và rõ ràng với những độc giả khác. Nói chung, đặc biệt ở quy mô thời gian lớn hơn, dường như không có sự bảo tồn như vậy: ví dụ từ thông của Trái đất, thay đổi đáng kể theo thời gian (địa chất). Tại sao việc bảo tồn từ thông có thể được giả định cho một ngôi sao sụp đổ?
Peter - Tái lập Monica

1
Như tôi đề nghị, đây xứng đáng là một câu hỏi hoàn toàn mới. Đặc biệt thang đo thời gian phải được chỉ định cho một câu trả lời mạch lạc.
Py-ser
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.