Форма нейтронних зірок

Я чув, що чим більше обертається об’єкт, тим менше справжньої сфери. Використовуючи цю логіку, більшість нейтронних зірок були б далекими від сферичних, взагалі якої форми найбільше нейтронних зірок?

rotation neutron-star

— kingW3
джерело

Враховуйте, що в міру його зменшення гравітація також збільшується, тому є два ефекти, які діють один проти одного, чим швидше обертання хоче розтягнути екватор, тим збільшується гравітація проти цього.

— користувачLTK

Майте на увазі, що у нейтронних зірок зазвичай є сильні магнітні поля, і, здається, в крайніх випадках магнітне поле може викликати спотворення форми. На думку Казуо Макісіма та ін ., Спотворення може бути достатнім для "деформації магніта в форму пролата, як футбол, який коливається, коли він крутиться".

— PM 2Ring

Дивіться astronomy.stackexchange.com/questions/10376/…

— Роб Джефріс

Отже, загалом нейтронні зірки не так далеко від сфери, оскільки гравітація переважає обертання, тому більша частина деформації відбувається від відносності, тобто за рахунок скорочення довжини.

— kingW3

Відповіді:

Я не думаю, що ви знайдете єдину узгоджену форму для обертової нейтронної зірки, в останню чергу тому, що у нас немає узгодженої єдиної моделі рівняння стану матеріалу в нейтронній зірці (яка є більш складною, ніж назва підказує).

Я знайшов один відкритий доступний папір (я впевнений, що їх є більше), який надасть вам грубий смак складності моделювання форми нейтронних зірок. Як ви побачите, складність жодної моделі для рівняння стану (EOS - це звичайна стенограма) - лише одна проблема.

Я думаю, що "еліпсоїд" слід розглядати як наближення, хоча це не те, що я вважав би написаним каменем.

Пам’ятайте, що для того, щоб бути корисним, документ повинен містити не лише модель того, якою може бути форма, але й хтось повинен запропонувати спосіб вимірювання цього, що є складним завданням. Я думаю, що одна з надій для нової ери гравітаційної хвильової астрономії - це можливість (зрештою) зробити більш корисними і вимірювання, які допомагають нам досліджувати внутрішність нейтронних зірок.

Отже, це питання, я думаю, відкрите.

@ Роб-Джеффріс задав питання в коментарі щодо типових для деформації цифр, і я відповів у коментарі, але коментарі може бути видалено системою, тому я додаю цю інформацію як редагування:

$10^{−5}$ $10^{−4}$ $10^{−3}$

— StephenG
джерело

Краще, якщо ви дасте наказ про оцінку величини щодо важливості цих міркувань. Найбільш швидко обертається нейтронна зірка має період 1,4 мс.

— Роб Джефріс

10^{- 5}

$10^{-5}$

10^{- 4}

$10^{-4}$

10^{- 3}

$10^{-3}$

Я думаю, що це було саме тим, що я хотів, щоб ви зробили це. Максимально обертається нейтронна зірка має період обертання приблизно 0,3 мс. Навіть найшвидші відомі обертові нейтронні зірки набагато повільніше цього. Отже, щоб подивитися, вони були б сферичними. Зміна форми дуже тонка.

— Роб Джефріс

Ще не дійти до суті. Який період обертання відповідає "типово"?

— Роб Джефріс

@ rob-jeffries: Я ніколи не бачив розподілу за періодами обертання нейтронних зірок, тому я б ненавиджу дати "типове" значення. Мені було б цікаво побачити такий розподіл.

— StephenG

Сучасне розуміння полягає в тому, що зірка - це сплетений сфероїд . Крайній приклад показаний нижче.

Для нейтронної зірки різниця між полярним діаметром та екваторіальним діаметром становить близько 10% і виглядала б приблизно так:

— дантопа
джерело

10% звучить екстремально. Для якого періоду ротації це було б?

— Роб Джефріс

@Rob Jeffries: Я буду ганяти за посиланням і надсилати його. Дуже сподобався б інший погляд

— dantopa

-1

Логічно кажучи, вони повинні бути сферичними, оскільки речі з більшою вагою мають тенденцію до руйнування в сфери. Нейтронні зірки надзвичайно щільні і мають високу вагу. Однак вони, наскільки ми знаємо, також обертаються надзвичайно швидко (наприклад, пульсари). Має бути, що чим швидше вони обертаються, тим вони стануть більш схожими на диск (як еліпс або незначна можливість більшої кількості диска в крайніх випадках). Отже, залежно від швидкості обертання, сфера для не досить високої швидкості обертання, еліпс для високої швидкості обертання або, можливо, навіть диск для надзвичайно високої швидкості обертання. Тут є місце для дебатів, але я так логічно бачу це.

Редагувати: під еліпсом я маю на увазі 3-х мірний еліпс, як яйце, але "скосив інший шлях". В основному сфера, розтягнута на її екваторі. Чим швидше він крутиться, тим більше він повинен деформуватися (розтягнутися вздовж екватора). Відповідь Дантопії показує форму, яку я описую.

— Джонатан
джерело

Ця відповідь нічого не додає.

— theonlygusti

Ви ніколи не будете бачити нейтронну зірку у формі диска. Я впевнений, що нейтронна зірка обертається швидше, ніж швидкість світла в цій точці, і вона б давно розлетілася, перш ніж наблизитися до цієї точки.

— зефір

@zephyr Ви можете мати рацію, отже, чому я сказав, що можливо, диск має форму (не впевнений, чи зможуть вони колись створити таку форму. Сфери, що стають більше еліпсом, ширшими на екваторі з більшими швидкостями обертання, повинні бути те, що спостерігається. Буде цікаво знати, чи можуть вони обертатися досить швидко, щоб сформувати диск, чи це перевищить швидкість світла, як ви згадуєте.

— Джонатан,

І, у зворотному напрямку, ви не збираєтеся бачити нейтронну зірку без обертання, оскільки нейтронна зірка все ще має кутовий імпульс ядра згорнутої зірки, що завжди призведе до надзвичайно швидкого віджимання.

— Девід Річербі

@Rob Jeffries Я мав на увазі в основному 3D еліпс, хороший улов! Я відповідно відредагував свою відповідь.

— Джонатан