Astrofizikai i?ai?kino ribin? neutronini? ?vaig?d?i? mas?. neutronin? ?vaig?d?

Tai ?vyksta po supernovos sprogimo.

Tai ?vaig?d?s gyvenimo saul?lydis. Jo gravitacija tokia stipri, kad i? atom? orbit? i?meta elektronus, paversdama juos neutronais.

Kai ji praranda savo vidinio spaudimo atram?, ji gri?va, ir tai veda prie supernovos sprogimas.

?io k?no liekanos tampa Neutronine ?vaig?de, kurios mas? 1,4 karto didesn? u? Saul?s mas?, o spindulys beveik lygus Manheteno spinduliui JAV.

Cukraus kubo, kurio tankis yra neutronin?s ?vaig?d?s, svoris yra...

Jei, pavyzd?iui, paimtume 1 cm 3 t?rio cukraus gabal?l? ir ?sivaizduotume, kad jis pagamintas i? neutronin?s ?vaig?d?s materija, tada jo mas? b?t? ma?daug vienas milijardas ton?. Tai prilygsta ma?daug 8 t?kstan?i? l?ktuvne?i? masei. ma?as daiktas su ne?tik?tinas tankis!

Naujagimio neutron? ?vaig?d? gali pasigirti dideliu sukimosi grei?iu. Kai masyvi ?vaig?d? virsta neutronine, jos sukimosi greitis pasikei?ia.

Besisukanti neutronin? ?vaig?d? yra nat?ralus elektros generatorius. Jo sukimasis sukuria galing? magnetin? lauk?. ?i did?iul? magnetizmo j?ga u?fiksuoja elektronus ir kitas atom? daleles ir mil?ini?ku grei?iu siun?ia jas gilyn ? visat?. Didel?s spartos dalel?s linkusios skleisti spinduliuot?. Mirg?jimas, kur? stebime pulsaro ?vaig?d?se, yra ?i? daleli? spinduliavimas.Bet mes tai pastebime tik tada, kai jo spinduliuot? nukreipta m?s? kryptimi.

Besisukanti neutronin? ?vaig?d? yra pulsaras, egzoti?kas objektas, atsirad?s po supernovos sprogimo. Tai jos gyvenimo pabaiga.

Neutronini? ?vaig?d?i? tankis pasiskirsto skirtingai. Jie turi ne?tik?tinai tanki? ?iev?. Ta?iau neutronin?s ?vaig?d?s viduje esan?ios j?gos gali prasibrauti pro plut?. Ir kai taip atsitinka, ?vaig?d? pakoreguoja savo pad?t?, o tai lemia jos sukimosi pasikeitim?. Tai vadinama: ?iev? ?tr?kusi. Neutronin?je ?vaig?d?je ?vyksta sprogimas.

Straipsniai

NEUTRON? ?VAIG?D?
?vaig?d?, sudaryta daugiausia i? neutron?. Neutronas yra neutrali subatomin? dalel?, viena i? pagrindini? materijos sudedam?j? dali?. Neutronini? ?vaig?d?i? egzistavimo hipotez? i?k?l? astronomai W. Baade ir F. Zwicky i?kart po neutrono atradimo 1932 m. Ta?iau ?i? hipotez? steb?jimai patvirtino tik po pulsar? atradimo 1967 m.
taip pat ?r PULSARAS. Neutronin?s ?vaig?d?s susidaro d?l gravitacinio ?prast? ?vaig?d?i?, kuri? mas? kelis kartus didesn? u? saul?s, ?lugimo. Neutronin?s ?vaig?d?s tankis artimas atomo branduolio tankiui, t.y. 100 milijon? kart? didesnis u? ?prastos med?iagos tank?. Tod?l, tur?dama did?iul? mas?, neutronin?s ?vaig?d?s spindulys yra tik apytikslis. 10 km. D?l ma?o neutronin?s ?vaig?d?s spindulio gravitacijos j?ga jos pavir?iuje yra itin didel?: apie 100 milijard? kart? didesn? nei ?em?je. ?i? ?vaig?d? nuo ?lugimo saugo tankios neutronin?s med?iagos „degeneracijos sl?gis“, kuris nepriklauso nuo jos temperat?ros. Ta?iau jei neutronin?s ?vaig?d?s mas? taps didesn? nei ma?daug 2 Saul?s mas?s, gravitacija vir?ys ?? sl?g? ir ?vaig?d? neatlaikys gri?ties.
taip pat ?r GRAVITACIN? GRAVITACIJA. Neutronin?s ?vaig?d?s turi labai stipr? magnetin? lauk?, pavir?iuje siekia 10 12-10 13 gaus? (palyginimui: ?em? turi apie 1 gaus?). Su neutronin?mis ?vaig?d?mis siejami du skirtingi dangaus objekt? tipai.
Pulsarai (radijo pulsarai).?ie objektai grie?tai reguliariai skleid?ia radijo bang? impulsus. Spinduliavimo mechanizmas n?ra iki galo ai?kus, ta?iau manoma, kad besisukanti neutronin? ?vaig?d? su jos magnetiniu lauku susijusia kryptimi skleid?ia radijo spindul?, kurio simetrijos a?is nesutampa su ?vaig?d?s sukimosi a?imi. Tod?l sukimasis sukelia periodi?kai ? ?em? siun?iamo radijo pluo?to sukim?si.
Rentgeno spinduliai padvigub?ja. Pulsuojantys rentgeno spinduli? ?altiniai taip pat siejami su neutronin?mis ?vaig?d?mis, kurios yra dvinar?s sistemos dalis su masyvia normalia ?vaig?de. Tokiose sistemose dujos i? ?prastos ?vaig?d?s pavir?iaus krenta ant neutronin?s ?vaig?d?s, ?sib?g?damos iki mil?ini?ko grei?io. Atsitrenkdamos ? neutronin?s ?vaig?d?s pavir?i?, dujos i?skiria 10-30% ramyb?s energijos, o branduolin?se reakcijose ?is skai?ius nesiekia net 1%. Iki auk?tos temperat?ros ?kaitintas neutronin?s ?vaig?d?s pavir?ius tampa rentgeno spinduli? ?altiniu. Ta?iau duj? kritimas nevyksta tolygiai visame pavir?iuje: stiprus neutronin?s ?vaig?d?s magnetinis laukas fiksuoja krintan?ius jonizuotas dujas ir nukreipia jas ? magnetinius polius, kur jos krenta tarsi ? piltuv?. Tod?l stipriai ?kaista tik poli? sritys, kurios ant besisukan?ios ?vaig?d?s tampa rentgeno impuls? ?altiniais. Radijo impulsai i? tokios ?vaig?d?s nebeatkeliauja, nes radijo bangos sugeriamos j? supan?iose dujose.
Junginys. Neutronin?s ?vaig?d?s tankis did?ja did?jant gyliui. Po vos keli? centimetr? storio atmosferos sluoksniu slypi keli? metr? storio skystas metalinis apvalkalas, o apa?ioje – vientisa kilometro storio pluta. ?iev?s med?iaga primena ?prast? metal?, ta?iau yra daug tankesn?. I?orin?je plutos dalyje daugiausia gele?ies; neutron? dalis jo sud?tyje did?ja did?jant gyliui. Kur tankis siekia apytiksliai. 4*10 11 g/cm3, neutron? dalis padid?ja tiek, kad dalis j? neb?ra branduoli? dalis, o sudaro i?tisin? terp?. Ten materija atrodo kaip neutron? ir elektron? „j?ra“, kurioje ?siterp? atom? branduoliai. Ir esant ma?daug tankiui. 2*10 14 g/cm3 (atomo branduolio tankis), atskiri branduoliai visai i?nyksta ir lieka i?tisinis neutroninis „skystis“ su proton? ir elektron? priemai?a. Tikriausiai neutronai ir protonai ?iuo atveju elgiasi kaip superskystis skystis, pana?us ? skyst? heli? ir superlaid?ius metalus ant?emin?se laboratorijose.

Esant dar didesniam tankiui, neutronin?je ?vaig?d?je susidaro ne?pras?iausios materijos formos. Galb?t neutronai ir protonai skyla ? dar smulkesnes daleles – kvarkus; taip pat gali b?ti, kad susidaro daug pi-mezon?, kurie sudaro vadinam?j? piono kondensat?.
taip pat ?r
DALEL?S ELEMENTARY;
SUPERLAIDYMAS ;
SUPERTAKTUMAS.
LITERAT?RA
Dyson F., Ter Haar D. Neutron? ?vaig?d?s ir pulsarai. M., 1973 Lipunovas V.M. Neutronini? ?vaig?d?i? astrofizika. M., 1987 m

Collier enciklopedija. – Atvira visuomen?. 2000 .

Pa?i?r?kite, kas yra „NEUTRON STAR“ kituose ?odynuose:

    NEUTRON? ?VAIG?D?, labai ma?a didelio tankio ?vaig?d?, susidedanti i? NEUTRON?. Tai paskutinis daugelio ?vaig?d?i? evoliucijos etapas. Neutronin?s ?vaig?d?s susidaro, kai did?iul? ?vaig?d? i?siver?ia kaip SUPERNOVA, sprogstanti... ... Mokslinis ir techninis enciklopedinis ?odynas

    ?vaig?d?, kurios med?iaga, remiantis teorin?mis koncepcijomis, daugiausia susideda i? neutron?. Med?iagos neutronizavimas yra susij?s su ?vaig?d?s gravitaciniu ?lugimu, kai joje i?senka branduolinis kuras. Vidutinis neutronini? ?vaig?d?i? tankis yra 2,1017… Didysis enciklopedinis ?odynas

    Neutronin?s ?vaig?d?s sandara. Neutron? ?vaig?d? yra astronominis objektas, kuris yra vienas i? galutini? produkt? ... Vikipedija

    ?vaig?d?, kurios med?iaga, remiantis teorin?mis koncepcijomis, daugiausia susideda i? neutron?. Vidutinis tokios ?vaig?d?s tankis Neutron Star 2·1017 kg/m3, vidutinis spindulys 20 km. Aptikta impulsiniu radijo spinduliavimu, ?r. Pulsarai ... Astronomijos ?odynas

    ?vaig?d?, kurios med?iaga, remiantis teorin?mis koncepcijomis, daugiausia susideda i? neutron?. Med?iagos neutronizavimas yra susij?s su ?vaig?d?s gravitaciniu ?lugimu, kai joje i?senka branduolinis kuras. Vidutinis neutronin?s ?vaig?d?s tankis ...... enciklopedinis ?odynas

    Hidrostatin?s pusiausvyros ?vaig?d?, kurioje spie?ius sudaro pagrindinis. i? neutron?. Jis susidaro d?l proton? transformacijos ? neutronus gravitacijos metu. ?lugti paskutin?se pakankamai masyvi? ?vaig?d?i? evoliucijos stadijose (kuri? mas? kelis kartus didesn? nei ... ... Gamtos mokslai. enciklopedinis ?odynas

    neutronin? ?vaig?d?- vienas i? ?vaig?d?i? evoliucijos etap?, kai d?l gravitacinio kolapso ji susitraukia iki toki? ma?? dyd?i? (kamuolio spindulys 10 20 km), kad elektronai ?spaud?iami ? atom? branduolius ir neutralizuoja j? kr?v?, visa med?iaga. ?vaig?d? tampa ... ... ?iuolaikinio gamtos mokslo prad?ia

    Culver Neutron ?vaig?d?. J? atrado astronomai i? JAV Pensilvanijos valstijos universiteto ir Kanados Makgilio universiteto Ma?osios Ursa ?vaig?dyne. ?vaig?d? yra ne?prasta savo savyb?mis ir nepana?i ? joki? kit? ... ... Vikipedij?

    - (angl? kalba pab?gusi ?vaig?d?) ?vaig?d?, kuri juda ne?prastai dideliu grei?iu, palyginti su aplinkine tarp?vaig?dine terpe. Tinkamas tokios ?vaig?d?s jud?jimas da?nai nurodomas tiksliai atsi?velgiant ? ?vaig?d?i? asociacij?, kurios narys ... ... Vikipedija

Astrofizikoje, kaip ir bet kurioje kitoje mokslo ?akoje, ?domiausios yra evoliucin?s problemos, susijusios su senais klausimais „kas atsitiko? ir taip bus?". Kas nutiks ?vaig?d?i? masei, ma?daug lygiai m?s? Saul?s masei, mes jau ?inome. Tokia ?vaig?d?, einanti per scen? raudonasis mil?inas, taps baltasis nyk?tukas. Baltieji nyk?tukai Hertzsprung-Russell diagramoje yra u? pagrindin?s sekos.

Baltosios nyk?tuk?s yra Saul?s mas?s ?vaig?d?i? evoliucijos pabaiga. Jie yra savoti?ka evoliucin? aklaviet?. L?tas ir ramus i?nykimas – vis? ?vaig?d?i?, kuri? mas? ma?esn? u? saul?, kelio pabaiga. O masyvesn?s ?vaig?d?s? Mat?me, kad j? gyvenimas kupinas nerami? ?vyki?. Ta?iau kyla nat?ralus klausimas: kuo baigiasi siaubingi kataklizmai, pasteb?ti supernovos sprogim? pavidalu?

1054 metais danguje ?siliepsnojo kviestin? ?vaig?d?. Jis buvo matomas danguje net dien? ir u?geso tik po keli? m?nesi?. ?iandien ?ios ?vaig?d?s katastrofos liekanas matome kaip ry?kus optinis objektas, Monsieur ?ko kataloge pa?ym?tas M1. Tai garsus krab? ?kas- supernovos sprogimo liekana.

Ketvirtajame m?s? am?iaus de?imtmetyje amerikie?i? astronomas W. Baade'as prad?jo tyrin?ti centrin? „krabo“ dal?, siekdamas ?ko centre surasti supernovos sprogimo ?vaig?d?s likut?. Beje, pavadinim? „krabas“ ?iam objektui XIX am?iuje suteik? angl? astronomas Lordas Rossas. Baade rado kandidat? ? ?vaig?d?i? liekan? ?vaig?dut?s pavidalu 17m.

Bet astronomui nepasisek?, jis netur?jo tinkamos technikos detaliam tyrimui, tod?l negal?jo pasteb?ti, kad ?i ?vaig?d? mirksi, pulsuoja. Jeigu ?i? ry?kumo pulsacij? periodas b?t? buv?s ne 0,033 sekund?s, o, tarkime, kelios sekund?s, Baade tai neabejotinai b?t? pasteb?j?s, o tada garb? atrasti pirm?j? pulsar? nepriklausyt? A. Hewish ir D. Bell.

De?imt met? prie? tai, kai Baade nukreip? savo teleskop? ? centr? krab? ?kas, teoriniai fizikai prad?jo tirti med?iagos b?sen? esant tankiui, vir?ijan?iam balt?j? nyk?tuk? tank? (106 - 107 g/cm3). Susidom?jimas ?iuo klausimu kilo d?l ?vaig?d?i? evoliucijos paskutini? etap? problemos. ?domu tai, kad vienas i? ?ios id?jos bendraautori? buvo tas pats Baade'as, kuris k? tik susiejo pat? neutronin?s ?vaig?d?s egzistavimo fakt? su supernovos sprogimu.

Jei med?iaga suspaud?iama iki didesnio nei balt?j? nyk?tuk? tankio, prasideda vadinamieji neutronizacijos procesai. Monstri?kas sl?gis ?vaig?d?s viduje „varo“ elektronus ? atom? branduolius. Normaliomis s?lygomis elektronus sug?r?s branduolys bus nestabilus, nes jame yra perteklinis neutron? kiekis. Ta?iau kompakti?kose ?vaig?d?se taip n?ra. Did?jant ?vaig?d?s tankiui, i?sigimusi? duj? elektronai palaipsniui sugeriami ? branduolius ir po truput? ?vaig?d? virsta mil?ini?ka. neutronin? ?vaig?d?- la?as. Degeneruot? elektron? dujos pakei?iamos i?sigimusiomis neutronin?mis dujomis, kuri? tankis 1014-1015 g/cm3. Kitaip tariant, neutronin?s ?vaig?d?s tankis yra milijardus kart? didesnis nei baltosios nyk?tuk?s.

Ilg? laik? ?i monstri?ka ?vaig?d?s konfig?racija buvo laikoma teoretik? proto ?aidimu. Prireik? daugiau nei trisde?imties met?, kol gamta patvirtino ?i? nuostabi? prognoz?. Tais pa?iais 30-aisiais buvo padarytas dar vienas svarbus atradimas, tur?j?s lemiamos ?takos visai ?vaig?d?i? evoliucijos teorijai. Chandrasekharas ir L. Landau nustat?, kad ?vaig?dei, kuri i?naudojo branduolin?s energijos ?altinius, yra tam tikra ribin? mas?, kai ?vaig?d? vis dar yra stabili. Su ?ia mase i?sigimusi? duj? sl?gis vis dar gali atsispirti gravitacijos j?goms. D?l to i?sigimusi? ?vaig?d?i? (balt?j? nyk?tuk?, neutronini? ?vaig?d?i?) mas? turi baigtin? rib? (Chandrasekhar rib?), kurios vir?ijimas sukelia katastrofi?k? ?vaig?d?s suspaudim?, jos ?lugim?.

Atkreipkite d?mes?, kad jei ?vaig?d?s ?erdies mas? yra nuo 1,2 M iki 2,4 M, galutinis tokios ?vaig?d?s evoliucijos „produktas“ turi b?ti neutronin? ?vaig?d?. Kai ?erdies mas? yra ma?esn? nei 1,2 M, evoliucija galiausiai paskatins baltosios nyk?tuk?s gimim?.

Kas yra neutronin? ?vaig?d?? ?inome jo mas?, taip pat ?inome, kad j? daugiausia sudaro neutronai, kuri? dyd?iai taip pat ?inomi. I? ?ia nesunku nustatyti ?vaig?d?s spindul?. Pasirodo, arti... 10 kilometr?! Nustatyti tokio objekto spindul? i? ties? n?ra sunku, ta?iau labai sunku ?sivaizduoti, kad ? objekt?, kurio skersmuo yra ?iek tiek didesnis nei Maskvos Profsojuznaja gatv?s ilgis, galima ?d?ti mas?, artim? Saul?s masei. Tai mil?ini?kas branduolinis la?as, elemento superbranduolys, kuris netelpa ? jokias periodines sistemas ir turi netik?t?, savoti?k? strukt?r?.

Neutronin?s ?vaig?d?s med?iaga turi superskys?io skys?io savybes! I? pirmo ?vilgsnio sunku patik?ti ?iuo faktu, bet tai tiesa. Suspausta iki did?iulio tankio, med?iaga tam tikru mastu primena skyst? heli?. Be to, nereik?t? pamir?ti, kad neutronin?s ?vaig?d?s temperat?ra siekia apie milijard? laipsni?, o, kaip ?inome, supertakumas sausumos s?lygomis pasirei?kia tik esant itin ?emai temperat?rai.

Tiesa, pa?ios neutronin?s ?vaig?d?s elgesiui temperat?ra ypatingo vaidmens nevaidina, nes jos stabilum? lemia i?sigimusi? neutronini? duj? – skys?io – sl?gis. Neutronin?s ?vaig?d?s strukt?ra daugeliu at?vilgi? primena planetos strukt?r?. Be „mantijos“, susidedan?ios i? med?iagos, pasi?ymin?ios nuostabiomis superlaidaus skys?io savyb?mis, tokia ?vaig?d? turi plon?, kiet?, ma?daug kilometro storio plut?. Daroma prielaida, kad ?iev? turi savoti?k? kristalin? strukt?r?. Savoti?ka tuo, kad skirtingai nuo mums ?inom? kristal?, kur kristalo strukt?ra priklauso nuo atomo elektron? apvalkal? konfig?racijos, neutronin?s ?vaig?d?s ?erdyje atom? branduoliuose elektron? n?ra. Tod?l jie sudaro gardel?, pana?i? ? kubines gele?ies, vario, cinko groteles, bet atitinkamai nei?matuojamai didesnio tankio. Toliau ateina mantija, apie kurios savybes mes jau kalb?jome. Neutronin?s ?vaig?d?s centre tankis siekia 1015 gram? kubiniame centimetre. Kitaip tariant, arbatinis ?auk?telis tokios ?vaig?d?s med?iagos sveria milijardus ton?. Daroma prielaida, kad neutronin?s ?vaig?d?s centre nuolat formuojasi viskas, kas ?inoma branduolin?je fizikoje, taip pat egzoti?kos dar neatrastos elementarios dalel?s.

Neutronin?s ?vaig?d?s gana greitai atv?sta. Apskai?iavimai rodo, kad per pirmuosius de?imt – ?imt? t?kstan?i? met? temperat?ra nukrenta nuo keli? milijard? iki ?imt? milijon? laipsni?. Neutronin?s ?vaig?d?s sukasi greitai, o tai sukelia daugyb? labai ?domi? pasekmi?. Beje, b?tent ma?as ?vaig?d?s dydis leid?ia jai i?likti nepa?eistai greito sukimosi metu. Jei jo skersmuo b?t? ne 10, o, tarkime, 100 kilometr?, j? tiesiog supl??yt? i?centrin?s j?gos.

Jau kalb?jome apie intriguojan?i? pulsar? atradimo istorij?. I? karto buvo i?kelta mintis, kad pulsaras yra greitai besisukanti neutronin? ?vaig?d?, nes i? vis? ?inom? ?vaig?d?i? konfig?racij? tik ji gal?jo i?likti stabili, sukdama dideliu grei?iu. B?tent pulsar? tyrimas leido padaryti nuostabi? i?vad?, kad teoretik? „ra?iklio gale“ atrastos neutronin?s ?vaig?d?s tikrai egzistuoja gamtoje ir atsiranda d?l supernovos sprogim?. Sunkumai aptikti juos optiniame diapazone yra akivaizd?s, nes d?l ma?o skersmens daugumos neutronini? ?vaig?d?i? negalima pamatyti galingiausiuose teleskopuose, nors, kaip mat?me, ?ia yra i?im?i? - pulsaras krab? ?kas.

Taigi astronomai atrado nauj? objekt? klas? - pulsarai, greitai besisukan?ios neutronin?s ?vaig?d?s. Kyla nat?ralus klausimas: kokia yra tokio greito neutronin?s ?vaig?d?s sukimosi prie?astis, kod?l i? tikr?j? ji tur?t? suktis aplink savo a?? dideliu grei?iu?

?io rei?kinio prie?astis yra paprasta. Gerai ?inome, kaip ?iuo??jas gali padidinti sukimosi greit?, kai prispaud?ia rankas prie k?no. Tai darydamas jis naudojasi kampinio momento i?saugojimo ?statymu. ?is d?snis niekada nepa?eid?iamas, o b?tent jis supernovos sprogimo metu daug kart? padidina jos liku?io – pulsaro – sukimosi greit?.

I?ties ?vaig?d?s gri?ties metu jos mas? (kas liko po sprogimo) nekinta, o spindulys suma??ja ma?daug ?imt? t?kstan?i? kart?. Ta?iau kampinis impulsas, lygus pusiaujo sukimosi grei?io sandaugai i? mas?s ir spindulio, i?lieka toks pat. Mas? nesikei?ia, tod?l greitis turi padid?ti tuo pa?iu ?imtu t?kstan?i? kart?.

Panagrin?kime paprast? pavyzd?. M?s? Saul? gana l?tai sukasi aplink savo a??. ?ios rotacijos laikotarpis yra ma?daug 25 dienos. Taigi, jei Saul? staiga tapt? neutronine ?vaig?de, jos sukimosi periodas suma??t? iki vienos de?imtosios t?kstantosios sekund?s dalies.

Antroji svarbi i?saugojimo d?sni? pasekm? yra ta, kad neutronin?s ?vaig?d?s turi b?ti labai stipriai ?magnetintos. I? ties?, bet kuriame nat?raliame procese negalime tiesiog paimti ir sunaikinti magnetinio lauko (jei jis jau egzistuoja). Magnetin?s j?gos linijos yra am?inai susijusios su labai elektrai laid?ia ?vaig?d?s med?iaga. Magnetinio srauto dydis ?vaig?d?s pavir?iuje yra lygus magnetinio lauko stiprio dyd?io ir ?vaig?d?s spindulio kvadrato sandaugai. ?i vert? yra grie?tai pastovi. ?tai kod?l, ?vaig?dei susitraukus, magnetinis laukas turi labai padid?ti. Pakalb?kime apie ?? rei?kin? i?samiau, nes b?tent ?is rei?kinys lemia daugel? nuostabi? pulsar? savybi?.

M?s? ?em?s pavir?iuje galite i?matuoti magnetinio lauko stiprum?. Gausime nedidel? ma?daug vieno gauso vert?. Geroje fizin?je laboratorijoje galima gauti milijono gaus? magnetinius laukus. Balt?j? nyk?tuk? pavir?iuje magnetinio lauko stipris siekia ?imt? milijon? gaus?. ?alia lauko dar stipriau – iki de?imties milijard? gaus?. Ta?iau neutronin?s ?vaig?d?s pavir?iuje gamta pasiekia absoliut? rekord?. ?ia lauko stiprumas gali siekti ?imtus t?kstan?i? milijard? gaus?. Tu?tuma litriniame stiklainyje, kuriame b?t? toks laukas, svert? apie t?kstant? ton?.

Tokie stipr?s magnetiniai laukai gali tik paveikti (?inoma, kartu su gravitaciniu lauku) neutronin?s ?vaig?d?s s?veikos su supan?ia med?iaga pob?d?. Juk dar nekalb?jome, kod?l pulsarai turi didel? aktyvum?, kod?l jie skleid?ia radijo bangas. Ir ne tik radijo bangomis. ?iandien astrofizikai puikiai ?ino rentgeno pulsarus, stebimus tik dvejetain?se sistemose, ne?prast? savybi? turin?ius gama spinduli? ?altinius, vadinamuosius rentgeno spinduli? sprogdiklius.

Nor?dami ?sivaizduoti ?vairius neutronin?s ?vaig?d?s s?veikos su med?iaga mechanizmus, atsigr??kime ? bendr? neutronini? ?vaig?d?i? s?veikos su aplinka re?im? l?to kitimo teorij?. Trumpai apsvarstykime pagrindinius tokios evoliucijos etapus. Neutronin?s ?vaig?d?s – supernov? liekanos – i? prad?i? labai greitai sukasi per 10 -2 - 10 -3 sekundes. Taip greitai sukdamasi ?vaig?d? skleid?ia radijo bangas, elektromagnetin? spinduliuot?, daleles.

Viena nuostabiausi? pulsar? savybi? yra mil?ini?ka j? spinduliuot?s galia, milijardus kart? didesn? u? ?vaig?d?i? vidaus spinduliuot?s gali?. Taigi, pavyzd?iui, pulsaro radijo spinduliuot?s galia „krabuose“ siekia 1031 erg / sek., optikoje - 1034 erg / s, o tai yra daug daugiau nei Saul?s spinduliuot?s galia. ?is pulsaras dar labiau spinduliuoja rentgeno ir gama spinduli? diapazonuose.

Kaip i?d?styti ?ie nat?ralios energijos generatoriai? Visi radijo pulsarai turi vien? bendr? savyb?, kuri buvo raktas ? j? veikimo mechanizm?. ?i savyb? slypi tame, kad impuls? emisijos periodas nelieka pastovus, jis l?tai did?ja. Verta pamin?ti, kad ?i? besisukan?i? neutronini? ?vaig?d?i? savyb? pirmiausia numat? teoretikai, o paskui labai greitai patvirtino eksperimenti?kai. Taigi, 1969 m., Buvo nustatyta, kad pulsaro impuls? spinduliavimo laikotarpis "krabuose" auga 36 milijardosiomis sekund?s dalimis per dien?.

Dabar nenagrin?sime, kaip matuojami tokie ma?i laiko intervalai. Mums svarbus pats periodo tarp impuls? padid?jimo faktas, kuris, beje, leid?ia ?vertinti ir pulsar? am?i?. Bet vis d?lto, kod?l pulsaras skleid?ia radijo spinduliuot?s impulsus? ?is rei?kinys n?ra iki galo paai?kintas jokioje i?samioje teorijoje. Ta?iau kokybin? ?io rei?kinio vaizd? vis d?lto galima nupie?ti.

Reikalas tas, kad neutronin?s ?vaig?d?s sukimosi a?is nesutampa su jos magnetine a?imi. I? elektrodinamikos gerai ?inoma, kad jei magnetas sukamas vakuume aplink a??, kuri nesutampa su magnetine, tai elektromagnetin? spinduliuot? atsiras tiksliai magneto sukimosi da?niu. Tuo pa?iu metu magneto sukimosi greitis sul?t?s. Tai suprantama i? bendr? svarstym?, nes jei neb?t? stabdymo, mes tiesiog tur?tume am?in?j? varikl?.

Taigi, m?s? si?stuvas semiasi radijo impuls? energij? i? ?vaig?d?s sukimosi, o jos magnetinis laukas yra tarsi ma?inos varomasis dir?as. Tikrasis procesas yra daug sud?tingesnis, nes vakuume besisukantis magnetas tik i? dalies yra analogi?kas pulsarui. Juk neutronin? ?vaig?d? visi?kai nesisuka vakuume, j? supa galinga magnetosfera, plazminis debesis, ir tai yra geras laidininkas, darantis savo koregavimus m?s? nupie?tam paprastam ir gana schemati?kam paveikslui. D?l pulsaro magnetinio lauko s?veikos su j? supan?ia magnetosfera susidaro siauri kryptin?s spinduliuot?s pluo?tai, kurie, esant palankiam „?viestuv? i?sid?stymui“, gali b?ti stebimi ?vairiose galaktikos vietose, ypa? ?em?je.

Greitas radijo pulsaro sukimasis jo gyvavimo prad?ioje sukelia ne tik radijo spinduliavim?. Nema?? dal? energijos taip pat nune?a reliatyvistin?s dalel?s. Ma??jant pulsaro sukimosi grei?iui, ma??ja radiacijos sl?gis. Prie? tai spinduliuot? i?mesdavo plazm? nuo pulsaro. Dabar aplinkin? med?iaga pradeda kristi ant ?vaig?d?s ir u?gesina jos spinduliuot?. ?is procesas gali b?ti ypa? efektyvus, jei pulsaras patenka ? dvejetain? sistem?. Tokioje sistemoje, ypa? jei ji yra pakankamai arti, pulsaras traukia „normalaus“ palydovo materij? ant sav?s.

Jei pulsaras yra jaunas ir pilnas energijos, jo radijo spinduliuot? vis tiek gali „pramu?ti“ steb?toj?. Ta?iau senasis pulsaras nebepaj?gia kovoti su priaugimu, ir jis „u?gesina“ ?vaig?d?. L?t?jant pulsaro sukimuisi, ima ry?k?ti ir kiti nepaprasti procesai. Kadangi neutronin?s ?vaig?d?s gravitacinis laukas yra labai galingas, materijos akrecija i?skiria didel? kiek? energijos rentgeno spinduli? pavidalu. Jei dvejetain?je sistemoje normalus kompanionas duoda pulsarui pastebim? med?iagos kiek?, ma?daug 10 -5 - 10 -6 M per metus, neutronin? ?vaig?d? bus stebima ne kaip radijo pulsaras, o kaip rentgeno pulsaras.

Bet tai dar ne viskas. Kai kuriais atvejais, kai neutronin?s ?vaig?d?s magnetosfera yra arti jos pavir?iaus, ten pradeda kauptis med?iaga, suformuodama savoti?k? ?vaig?d?s apvalkal?. ?iame apvalkale gali b?ti sudarytos palankios s?lygos vykti termobranduolin?ms reakcijoms, o tada danguje galime pamatyti rentgeno spinduli? pli?psn? (i? angli?ko ?od?io burst - „blyksnis“).

Grie?tai kalbant, ?is procesas mums netur?t? pasirodyti netik?tas, apie tai jau kalb?jome apie baltuosius nyk?tukus. Ta?iau s?lygos baltosios nyk?tuk?s ir neutronin?s ?vaig?d?s pavir?iuje labai skiriasi, tod?l rentgeno spinduliai yra unikaliai siejami su neutronin?mis ?vaig?d?mis. Termobranduolinius sprogimus mes stebime rentgeno blyksni? ir, galb?t, gama spinduli? pli?psni? pavidalu. I? ties?, kai kurie gama spinduli? pli?psniai, matyt, gali atsirasti d?l termobranduolini? sprogim? neutronini? ?vaig?d?i? pavir?iuje.

Bet gr??kime prie rentgeno pulsar?. J? spinduliavimo mechanizmas, ?inoma, visi?kai kitoks nei sprogmen?. Branduolin?s energijos ?altiniai ?ia nebevaidina jokio vaidmens. Pa?ios neutronin?s ?vaig?d?s kinetin? energija taip pat negali atitikti steb?jimo duomen?.

Paimkite, pavyzd?iui, rentgeno ?altin? Centaurus X-1. Jo galia yra 10 erg/sek. Tod?l ?ios energijos rezervo gal?t? pakakti tik vieneriems metams. Be to, visi?kai akivaizdu, kad ?vaig?d?s sukimosi periodas tokiu atveju tur?t? pailg?ti. Ta?iau daugelyje rentgeno impuls?, skirtingai nuo radijo pulsar?, laikotarpis tarp impuls? laikui b?gant ma??ja. Taigi, tai ne apie kinetin? sukimosi energij?. Kaip veikia rentgeno pulsarai?

Mes prisimename, kad jie atsiranda dvejetain?se sistemose. B?tent ten akrecijos procesai yra ypa? veiksmingi. Ant neutronin?s ?vaig?d?s krintan?ios med?iagos greitis gali siekti tre?dal? ?viesos grei?io (100 000 kilometr? per sekund?). Tada vienas gramas med?iagos i?skirs 1020 erg? energij?. O norint u?tikrinti 1037 erg/sek energijos i?siskyrim?, b?tina, kad med?iagos srautas ? neutronin? ?vaig?d? b?t? 1017 gram? per sekund?. Apskritai tai n?ra labai daug, ma?daug viena t?kstantoji ?em?s mas?s per metus.

Med?iagos tiek?jas gali b?ti optinis pagalbininkas. Duj? srautas nuolat tek?s i? dalies pavir?iaus link neutronin?s ?vaig?d?s. Jis tieks energij? ir med?iag? ? akrecijos disk?, susidarius? aplink neutronin? ?vaig?d?.

Kadangi neutronin? ?vaig?d? turi did?iul? magnetin? lauk?, dujos „tek?s“ magnetin?mis j?gos linijomis link poli?. B?tent ten, palyginti ma?ose, vos vieno kilometro dyd?io „d?m?se“, vyksta galingiausios, grandiozinio masto rentgeno spinduliuot?s gamybos procesai. Rentgeno spindulius skleid?ia reliatyvistiniai ir ?prasti elektronai, judantys pulsaro magnetiniame lauke. Ant jo nukritusios dujos taip pat gali „maitinti“ jos sukim?si. ?tai kod?l b?tent rentgeno pulsaruose daugeliu atvej? pastebimas sukimosi periodo suma??jimas.

Rentgeno spinduli? ?altiniai dvejetain?se sistemose yra vienas ry?kiausi? rei?kini? erdv?je. J? yra nedaug, m?s? galaktikoje tikriausiai ne daugiau kaip ?imtas, ta?iau j? reik?m? yra did?iul? ne tik i? po?i?rio ta?ko, ypa? I tipo supratimui. Dvejetain?s sistemos yra nat?raliausias ir efektyviausias b?das materijai tek?ti i? ?vaig?d?s ? ?vaig?d?, ir b?tent ?ia (d?l gana greito ?vaig?d?i? mas?s kitimo) galime susidurti su ?vairiais „pagreitintos“ evoliucijos variantais.

Kitas ?domus pasvarstymas. ?inome, kaip sunku, jei ne ne?manoma, ?vertinti vienos ?vaig?d?s mas?. Bet kadangi neutronin?s ?vaig?d?s yra dvejetaini? sistem? dalis, gali pasirodyti, kad anks?iau ar v?liau bus galima empiri?kai (ir tai nepaprastai svarbu!) nustatyti ribin? neutronin?s ?vaig?d?s mas?, taip pat gauti tiesiogin?s informacijos apie jos kilm?. .

MASKVA, rugpj??io 28 d. – RIA Novosti. Mokslininkai atrado rekordi?kai sunki? neutronin? ?vaig?d?, kurios mas? yra dvigubai didesn? u? Saul?, tod?l jie buvo priversti persvarstyti daugyb? teorij?, ypa? teorij?, kad „laisv?j?“ kvark? gali b?ti supertankioje neutronini? ?vaig?d?i? materijoje, ra?oma straipsnyje. paskelb? ketvirtadien? ?urnale Nature.

Neutronin? ?vaig?d? yra ?vaig?d?s „lavonas“, lik?s po supernovos sprogimo. Jo dydis nevir?ija ma?o miesto dyd?io, ta?iau med?iagos tankis yra 10-15 kart? didesnis u? atomo branduolio tank? – neutronin?s ?vaig?d?s med?iagos „?iupsnelis“ sveria daugiau nei 500 mln.

Gravitacija „paspaud?ia“ elektronus ? protonus, paver?iant juos neutronais, tod?l neutronin?s ?vaig?d?s gavo savo pavadinim?. Dar visai neseniai mokslininkai man?, kad neutronin?s ?vaig?d?s mas? negali vir?yti dviej? Saul?s masi?, nes prie?ingu atveju gravitacija ?vaig?d? „sugrius“ ? juod?j? skyl?. Neutronini? ?vaig?d?i? vidaus b?kl? i? esm?s yra paslaptis. Pavyzd?iui, aptariamas „laisv?j?“ kvark? ir toki? elementari?j? daleli? kaip K-mezonai ir hiperonai buvimas centriniuose neutronin?s ?vaig?d?s regionuose.

Tyrimo autoriai, amerikie?i? mokslinink? grup?, vadovaujama Paulo Demoresto i? Nacionalin?s radijo observatorijos, tyr? dvinar? ?vaig?d? J1614-2230, esan?i? u? trij? t?kstan?i? ?viesme?i? nuo ?em?s, kurios viena sudedamoji dalis yra neutronin? ?vaig?d?, o kita baltasis nyk?tukas.

Tuo pa?iu metu neutronin? ?vaig?d? yra pulsaras, tai yra ?vaig?d?, skleid?ianti siaurai nukreiptus radijo spinduliuot?s srautus; d?l ?vaig?d?s sukimosi radiacijos srautas gali b?ti gautas nuo ?em?s pavir?iaus naudojant radijo teleskopus skirtingu laiku. intervalais.

Baltoji nyk?tuk? ir neutronin? ?vaig?d? sukasi vienas kito at?vilgiu. Ta?iau radijo signalo i? neutronin?s ?vaig?d?s centro greit? veikia baltosios nyk?tuk?s gravitacija, ji j? „sul?tina“. Mokslininkai, matuodami radijo signal? atvykimo ? ?em? laik?, gali labai tiksliai nustatyti objekto, „atsakingo“ u? signalo v?lavim?, mas?.

"Mums labai pasisek? su ?ia sistema. Greitai besisukantis pulsaras duoda mums signal? i? orbitos, kuri yra idealiai i?d?styta. Be to, m?s? baltoji nyk?tuk? yra gana didel? tokio tipo ?vaig?dei. ?is unikalus derinys leid?ia mums priimti visapusi?kai i?naudoja Shapiro efekt? (gravitacinio signalo u?delsim?) ir supaprastina matavimus“, – sako bendraautorius Scottas Ransomas.

Dvejetain? sistema J1614-2230 yra i?d?styta taip, kad j? b?t? galima steb?ti beveik kra?tin?je, tai yra, orbitos plok?tumoje. Tai leid?ia lengviau tiksliai i?matuoti j? sudaran?i? ?vaig?d?i? mas?.

D?l to pulsaro mas? buvo lygi 1,97 saul?s mas?s, o tai buvo neutronini? ?vaig?d?i? rekordas.

„?ie mas?s matavimai rodo, kad jei neutronin?s ?vaig?d?s ?erdyje i?vis yra kvark?, jie negali b?ti „laisvi“, bet grei?iausiai jie turi s?veikauti vienas su kitu daug stipriau nei „paprastuose“ atom? branduoliuose. “ – ai?kina vyriausioji astrofizik? grup?, sprend?ianti ?i? problem?, Feryal Ozel (Feryal Ozel) i? Arizonos universiteto.

„Mane stebina, kad toks paprastas dalykas kaip neutronin?s ?vaig?d?s mas? gali pasakyti tiek daug ?vairi? fizikos ir astronomijos sri?i?“, – sako Ransomas.

Astrofizikas Sergejus Popovas i? Sternbergo valstybinio astronomijos instituto pa?ymi, kad neutronini? ?vaig?d?i? tyrimas gali suteikti itin svarbios informacijos apie materijos strukt?r?.

"Ant?emin?se laboratorijose ne?manoma i?tirti med?iagos, kurios tankis yra daug didesnis nei branduolin?s. Ir tai labai svarbu norint suprasti, kaip veikia pasaulis. Laimei, tokios tankios med?iagos yra neutronini? ?vaig?d?i? gelm?se. Norint nustatyti ?ios med?iagos savybes. labai svarbu ?inoti, kokia did?iausia mas? gali b?ti tur?ti neutronin? ?vaig?d? ir nepavirsti juod?ja skyle“, – RIA Novosti sak? Popovas.

Neutronin?s ?vaig?d?s yra galutinis ?vaig?d?i? evoliucijos produktas. J? dydis ir svoris tiesiog nuostab?s! Dydis iki 20 km skersmens, bet sveria kaip . Med?iagos tankis neutronin?je ?vaig?d?je yra daug kart? didesnis u? atomo branduolio tank?. Neutronin?s ?vaig?d?s pasirodo supernovos sprogimo metu.

Daugumos ?inom? neutronini? ?vaig?d?i? mas? yra ma?daug 1,44 Saul?s mas?s. ir yra lygus Chandrasekhar mas?s ribai. Bet teori?kai ?manoma, kad jie gali tur?ti iki 2,5 mas?s. Sunkiausias iki ?iol atrastas svoris yra 1,88 saul?s mas?s ir vadinamas Vele X-1, o antrasis, kurio mas? yra 1,97 saul?s - PSR J1614-2230. Toliau did?jant tankiui, ?vaig?d? virsta kvarku.

Neutronini? ?vaig?d?i? magnetinis laukas yra labai stiprus ir siekia nuo 10 iki 12 laipsnio G, ?em?s laukas yra 1 Gs. Nuo 1990 m. kai kurios neutronin?s ?vaig?d?s buvo identifikuojamos kaip magnetarai – tai ?vaig?d?s, kuri? magnetiniai laukai gerokai vir?ija 10–14 gauso laipsnius. Esant tokiems kritiniams magnetiniams laukams, kinta ir fizika, atsiranda reliatyvistiniai efektai (?viesos nukrypimas nuo magnetinio lauko), fizikinio vakuumo poliarizacija. Neutronin?s ?vaig?d?s buvo prognozuojamos ir tada buvo atrastos.

Pirmuosius pasi?lymus pateik? Walteris Baade'as ir Fritzas Zwicky 1933 m., jie padar? prielaid?, kad neutronin?s ?vaig?d?s gimsta d?l supernovos sprogimo. Remiantis skai?iavimais, ?i? ?vaig?d?i? spinduliuot? yra labai ma?a, jos aptikti tiesiog ne?manoma. Ta?iau 1967 m. Hewish absolvent? Jocelyn Bell atrado , kuri skleid? reguliarius radijo impulsus.

Tokie impulsai buvo gauti d?l greito objekto sukimosi, ta?iau paprastos ?vaig?d?s nuo tokio stipraus sukimosi tiesiog prasiskris, tod?l nusprend?, kad jos yra neutronin?s ?vaig?d?s.

Pulsarai sukimosi grei?io ma??jimo tvarka:

E?ektorius yra radijo pulsaras. Ma?as sukimosi greitis ir stiprus magnetinis laukas. Toks pulsaras turi magnetin? lauk? ir ?vaig?d? kartu sukasi vienodu kampiniu grei?iu. Tam tikru momentu lauko linijinis greitis pasiekia ?viesos greit? ir pradeda j? vir?yti. Be to, dipolio laukas negali egzistuoti, o lauko stiprumo linijos yra supl??ytos. Judan?ios pagal ?ias linijas, ?krautos dalel?s pasiekia skard? ir nutr?ksta, tod?l palieka neutronin? ?vaig?d? ir gali nuskristi ? bet kok? atstum? iki begalyb?s. Tod?l ?ie pulsarai vadinami e?ektoriais (atsiduoti, i?siver?ti) – radijo pulsarais.

Propeleris, jis nebeturi tokio sukimosi grei?io kaip e?ektoris, kad pagreitint? daleles iki ?viesos grei?io, tod?l tai negali b?ti radijo pulsaras. Ta?iau jo sukimosi greitis vis dar labai didelis, magnetinio lauko u?fiksuota med?iaga dar negali nukristi ant ?vaig?d?s, tai yra, akrecija nevyksta. Tokios ?vaig?d?s tiriamos labai prastai, nes j? steb?ti beveik ne?manoma.

Akretorius yra rentgeno pulsaras. ?vaig?d? nebesisuka taip greitai ir materija pradeda kristi ant ?vaig?d?s, krisdama palei magnetinio lauko linij?. Nukritusi ?alia stulpo ant kieto pavir?iaus, med?iaga ?kaista iki de?im?i? milijon? laipsni?, tod?l susidaro rentgeno spinduliai. Pulsavimas atsiranda d?l to, kad ?vaig?d? vis dar sukasi, o kadangi krintan?ios med?iagos plotas yra tik apie 100 metr?, ?i vieta periodi?kai dingsta i? aki?.