Читайте AstroNews в Яндекс.ДзенЧто же, значит и у НЗ есть тёмные пятна.
©"Если ось вращения нейтронной звезды не совпадает с ее магнитной осью, наблюдатель зарегистрирует периодический сигнал, подобный сигналу от маяка, и звезда появится в виде рентгеновского пульсара."
3697
7
Нейтронная звезда с необычной структурой магнитного поля
Ученые из Московского физико-технического института, Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ) и Пулковской обсерватории обнаружили уникальную нейтронную звезду, магнитное поле которой проявляется только тогда, когда звезда видна под определенным углом относительно наблюдателя. Ранее все нейтронные звезды можно было сгруппировать в два больших семейства: первое включало объекты, в которых магнитное поле проявляет себя в течение всего цикла вращения, а другое включало объекты, в которых магнитное поле вообще не измеряется. Исследованная нейтронная звезда GRO J2058 + 42 дает представление о внутренней структуре магнитного поля нейтронной звезды только на определенной фазе ее периода вращения. Работа была опубликована в Astrophysical Journal Letters.
Нейтронная звезда в системе GRO J2058 + 42 была обнаружена почти четверть века назад с помощью Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) в США. Она относится к классу так называемых переходных рентгеновских пульсаров. Этот объект изучался с использованием различных инструментов, и ничто не отличало его от других объектов этого класса. Только недавние наблюдения с космической обсерватории NuSTAR, которая имеет выдающуюся комбинацию высокого энергетического разрешения (<400 эВ) и чрезвычайно широкого энергетического диапазона (3-79 кэВ), позволили ученым обнаружить специфическую особенность в излучении пульсара, потенциально приводящую этот первый объект к новому семейству нейтронных звезд.
В энергетическом спектре источника зарегистрирована циклотронная линия поглощения, позволяющая оценить напряженность магнитного поля нейтронной звезды. Такое наблюдаемое явление (циклотронная линия) не является новым и в настоящее время наблюдается примерно у 30 рентгеновских пульсарах. Уникальность открытия российских ученых заключается в том, что эта линия проявляется только тогда, когда нейтронная звезда видна под определенным углом относительно наблюдателя. Это открытие стало возможным благодаря детальному "томографическому" анализу системы. Рентгеновские спектры нейтронной звезды GROJ2058+42 были измерены с десяти различных направлений, и только в одном из них было обнаружено значительное снижение интенсивности излучения около 10 кэВ. Эта энергия приблизительно соответствует напряженности магнитного поля 1012 Тл на поверхности нейтронной звезды. Полученный результат особенно интересен в связи с одновременной регистрацией высших гармоник циклотронной линии в одной и той же фазе вращения нейтронной звезды.
Нейтронные звезды представляют собой сверхплотные объекты с радиусом около 10 км и массой в 1,4-2,5 раза превышающей массу Солнца. Нейтронные звезды рождаются в результате взрывов сверхновых, которые могут привести к такому сжатию вещества, что электроны сливаются с протонами и образуют нейтроны, в результате чего образуются колоссальные массы в малых объемах. Более того, напряженность магнитного поля на поверхности нейтронной звезды после коллапса может достигать 1011-1012 Тл (что в десятки миллионов раз выше того, что достигается в самых мощных земных лабораториях). Как правило, нейтронные звезды имеют дипольную конфигурацию магнитного поля - т. е. они имеют два полюса (подобно Земле, которая имеет северный и южный магнитные полюса).
Некоторые из нейтронных звезд могут образовывать двойные системы с нормальными звездами, захватывая вещество от своих нормальных спутников и аккрецируя его на магнитные полюсы. Этот процесс в некоторой степени похож на захват Земли солнечными частицами ветра, что приводит к явлению, известному как полярное сияние. Если ось вращения нейтронной звезды не совпадает с ее магнитной осью, наблюдатель зарегистрирует периодический сигнал, подобный сигналу от маяка, и звезда появится в виде рентгеновского пульсара.
GRO J2058 + 42 - очень своеобразный рентгеновский пульсар, поскольку его излучение можно наблюдать только во время ярких вспышек. Такое поведение объясняется тем, что звезда-компаньон в этой системе принадлежит к так называемым звездам класса Be. Такие звезды вращаются вокруг своей оси так быстро, что вокруг экватора образуется истекающий (или так называемый декретированный) диск материи. Когда нейтронная звезда движется вокруг него с большой скоростью, вещество из такого диска начинает течь на его поверхность, что приводит к вспышке или быстрому увеличению яркости. Это идеальные моменты для изучения физических свойств таких объектов.
Такие исследования, как правило, усложняются тем, что вспышки в большинстве таких систем довольно редки и не могут быть надежно предсказаны. Поэтому важно оперативно организовывать наблюдения с космическими обсерваториями, когда такие события случаются. Ученым из вышеупомянутых институтов посчастливилось поймать начало новой вспышки из GRO J2058 + 42 и быстро организовать серию наблюдений с обсерваторией NuSTAR. Эти наблюдения показали, что магнитное поле проявляется только во время определенных фаз вращения нейтронной звезды, что может указывать на ее необычную конфигурацию или особенности в геометрии системы.
В общем, возможные неоднородности в структуре магнитного поля нейтронных звезд были предсказаны теоретическими расчетами, но ранее считалось, что такие неоднородности образуются только в результате коротких вспышек, наблюдаемых от магнетаров. Открытие русскими учеными впервые доказало, что магнитное поле нейтронной звезды имеет значительно более сложную структуру, чем считалось ранее, и что эта сложная структура может сохранять свою форму в течение довольно длительного времени и быть фундаментальным свойством объекта.
Александр Лутовинов, профессор Российской академии наук, заместитель директора по исследованиям Института космических исследований, профессор МФТИ и один из авторов открытия, сказал: «Структура магнитных полей нейтронных звезд является фундаментальной проблемой ее формирования и эволюции. С одной стороны, дипольная структура звезды-предшественника должна быть сохранена во время коллапса, но с другой стороны, даже у нашего собственного Солнца есть локальные неоднородности магнитного поля, которые проявляются как солнечные пятна. Подобные структуры были теоретически предсказаны для нейтронных звезд. Также здорово видеть их в реальных наблюдениях впервые. Теперь у теоретиков появятся новые фактические данные для их моделирования, и у нас будет новый инструмент для изучения параметров нейтронных звезд».
(Добавил: RoboAstroNews)
к последнему комментарию
Что же, значит и у НЗ есть тёмные пятна.
©"Если ось вращения нейтронной звезды не совпадает с ее магнитной осью, наблюдатель зарегистрирует периодический сигнал, подобный сигналу от маяка, и звезда появится в виде рентгеновского пульсара."
Упссс Сорвалось в онлайн
©"Если ось вращения нейтронной звезды не совпадает с ее магнитной осью, наблюдатель зарегистрирует периодический сигнал, подобный сигналу от маяка, и звезда появится в виде рентгеновского пульсара."
- Похоже что вращение НЗ задаёт маг. полюса, но не только оно. Раз уж в некоторых НЗ маг. полюсы не совпадают с географическими, то видимо есть Нечто очень мощное, но встречающееся не у всех НЗ. Или у все, но в очень разных количествах.
Что же это за Нечто такое?
dengess1, вот Вам и подтверждение, что в электрических и магнитных вихрях НИЧЕГО не вращается. Есть три варианта генерации магнитного поля (магнитного вихря): (1) – круговое движение заряженных частиц (ток), (2) – намагничивание материалов с магнитной памятью (переориентация магнитных моментов атомов, молекул, доменов), и (3) - БЕСТЕЛЕСНЫЙ электрический вихрь, порожденный другими магнитными вихрями. В случае с НЗ первый и второй варианты не возможны, т.к. в НЗ нет соответствующих структур (ядро НЗ – это большое ядро из одних нейтронов). Можно конечно пытаться приписать ему свойства жидкости, но данный вариант тоже не проходит – у нейтронов нет зарядов, и карусель нейтронов, несоосная с осью вращения НЗ, силами прецессии быстро была бы поставлена на место. Остаётся третий вариант, и именно он работает в НЗ.
Выглядит это так. Все нейтроны имеют собственный электрический и магнитный моменты. В данном случае (магнитное поле НЗ) магнитный момент нейтронов имеет вторичное значение, он работает на короткие дистанции, сцепляя нейтроны в ядро НЗ (вспомните ССВ). А вот электрический момент нейтронов, работающий на длинные дистанции на этапе декомпозиции нейтронов и сборки их в единое ядро НЗ, собрал нейтроны сначала в блоки (осцилляция), которые при достижении определенной длины (180 нейтронов) свернулись в бублики (за счет притяжения эл. полюсов на концах блоков). В результате внутри бублика образовался электрический вихрь, порождающий магнитный момент. Магнитные моменты всех бубликов выравнивают их ориентацию в одном случайном направлении, и в ядро НЗ они сплачиваются уже с общим сильным магнитным полем. При этом такое ядро механически может вращаться в любом направлении, а направление его магнитного поля может быть произвольным.
Читайте ST.
viktorchibis ©
"" ... Вам и подтверждение... "
- Мне оно не нужно. Я лишь предлагал вам упростить ваши вихри. Ну раз нет, тогда ладно.
Теперь о нейтронах.
Всё таки у них есть заряд. Заряд равный нулю. Ноль не означает отсутствие, а лишь баланс по udd-схеме.
Вы в своей гипотезе строите из (N) блоки, торы и т. д. Как такое возможно не имей (N) заряда на борту? Должен иметь. По сути вы формируете выравнивание "вихрей" в цепь или решетку, т. е. поляризуете нейтрон: (-N+) выстраивая структуру.
А как думаете, при таком процессе не получится ли распад нейтронов на протоны с выделением электронов? И не выйдет ли в итоге плотная P-N структура в ядре НЗ с мощной электронной поверхностью. И как следствие возникновение магнитного поля соответствующей мощности?
У неё магнитное поле появляется как в калейдоскопе.
dengess1, Вы пишете – «N… Должен иметь … заряды на борту. По сути … поляризуете нейтрон (-N+)».
Всё абсолютно правильно. Нейтрон (в НЗ) состоит из 146 симплов, половина из них с положительным зарядом, половина с отрицательным. Но главное не заряды а азимутальные электрические вихри симплов. Заряды, кстати, генерируются взаимодействием этих вихрей с тороидальными электрическими вихрями. Но все заряды в этих 146 симплах так перемешаны пространственно, что все компенсируют друг друга. Суммарный заряд равен нулю, и никакого дипольного электрического момента эл. заряды не создают.
Главное, повторюсь ещё раз, азимутальные электрические вихри (АЭВ). АЭВ симплов, образующих кварки (в сечении это черные точки на моей аватарке), создают три магнитных момента, стягивающих нейтроны в блоки. АЭВ симплов, образующих кольца «пружинок-слинки», создают магнитные моменты, которые замыкаются в окружность и получается два соосных магнитных вихря (большой и малой пружинок). Эти магнитные вихри в свою очередь генерируют электрический момент по центральной оси торообразной структуры нейтрона. Это и есть тот самый (-N+). Именно эти электрические моменты нейтронов подтягивают соседние нейтроны друг к другу, ориентируют их в цепочку и скручивают в бублик. А магнитные моменты кварков защелкивают эту конструкцию в прочный блок. При этом электрические моменты нейтронов внутри образовавшегося тороидального блока образуют окружность и генерируют суммарный магнитный момент блока. Вся НЗ состоит из таких блоков, сжатых их магнитными моментами в пачку плоских магнитов, и имеет мощное суммарное магнитное поле.
Про распад нейтронов см. следующий ком., чуть-чуть отдохните.
Распад нейтронов. Структура нейтронов и протонов почти одинаковая (см. аватарку). Главное отличие заключается в отличии состава кварков в нейтроне и протоне (в N: d+d+u, в P: u+u+d), образующих центральный обруч, стягивающий всю конструкцию симплов в единый агрегат. При этом, кварки состоят из симплов-спиралек (d=S(d)+S(d), u=S(u)+S(u)+S(u)+S(u)), а между кварками имеются небольшие ЗАЗОРЫ. Суммарная длина кварков d немного меньше длины кварков u. В результате суммарная длина трех фрагментов обруча кварков в нейтроне на 1 единицу (диаметр тела симплов) меньше суммарной длины трех фрагментов обруча кварков в протоне. Соответственно суммарная величина зазоров между кварками в нейтроне на 1 единицу больше, чем в протоне. Это является причиной, что свободные нейтроны подвержены самопроизвольному распаду. Это происходит так – зазоры играют, при этом между двумя кварками d образуется повышенный зазор, в который проваливается одна пара средних симплов S(µ). В результате разрушения симплов (конфайнмента) из лопнувших симплов образуется электрон и происходит замена состава кварков (нейтрон превращается в протон). S_формула данной реакции и последовательность её этапов приведены в ST.
В ядрах атомов (и в НЗ) все нуклоны сжаты силами сильного взаимодействия (те самые три магнитных момента каждого нуклона). Положение обручей кварков и зазоров между ними при этом стабилизируется, но в разных изотопах по-разному. Есть стабильные, в которых распад (лопанье) симплов может происходить только при внешних воздействиях. А есть не стабильные (определяется последовательностью сочетания протонов и нейтронов в ядре). В них может происходить самопроизвольный распад как нейтронов, так и протонов, но, как правило, уже по другой причине – критический перегиб и прорыв тороидальной оболочки средних симплов S(µ). Все виды таких ядерных реакций, вызванных внешними или внутренними причинами также рассмотрены в ST с приведением соответствующих S_формул преобразования симплов.
Вернемся к НЗ. Взрыв сверхновой – это особый вид сверхмощной термоядерной реакции, в которой все протоны превращаются в нейтроны. Выделяющиеся при этом позитроны аннигилируют с электронами (отсюда и сверх мощность взрыва), а во всех нейтронах лопаются все «лишние» средние симплы S(µ) сверх 18 шт., необходимых для поддержания структуры нейтрона. Данные нейтроны я называю лёгкими (930.08808135 МэВ). Кстати, протоны тоже бывают легкими, содержащими также по 18 S(µ) - (930.0955216 МэВ). Если сложить массу 26 легких протонов и 30 легких нейтронов, то мы поучим массы ядра изотопа 56Fe (52085.1260021 МэВ). А при α-распаде изотопов тяжелее 56Fe могут образоваться только легкие α-частицы (3720.3672059 МэВ).
Так вот, легкие протоны и нейтроны больше превращаться друг в друга не могут, иначе у них лопнет какое-то количество оставшихся 18 S(µ) и вся конструкция нуклона рассыпится на отдельные симплы с возможной аннигиляцией.
.
Ваша же модель – «плотная P-N структура в ядре НЗ с мощной электронной поверхностью», насколько я понимаю никакого магнитного поля вообще не создает. Она образует дипольный электрический момент между ядром и оболочкой. Возможно снаружи она будет проявлять небольшой отрицательный заряд (электростатическое поле отрицательного заряда).
