Походження магнітного поля нейтронних зірок

Здається трохи протиінтуїтивним, що нейтронні зірки володіють такими сильними магнітними полями. Його електричний заряд, мабуть, дорівнює нулю, тому, як би швидко він не крутився, він не повинен генерувати ніякого магнітного поля. Або це пов'язано з електричними зарядами кварків або їх внутрішніми спинами?

neutron-star

— попільниця
джерело

Сильні магнітні поля в нейтронних зірках повинні походить від збереження магнітного потоку . Якщо у нас є:

Φ_{B} = \int B d S = const

$\Phi_B = \int B\ \mathrm{d}S = \text{const}$

де $\Phi_B$ - потік магнітного поля, $B$ - напруженість магнітного поля, і $\mathrm{d}S$ - елементарна закрита поверхня; то цей інтеграл є постійним через поверхню.

Якщо розглядати зоряну поверхню, над якою беруть інтеграл, то

S = 4 π R^{2}

$S = 4\pi R^2$

де $R$ - радіус зірки. Загалом із законом збереження магнітного потоку це можна перекласти як:

B_{f} = B_{i} {(\frac{R_{i}}{R_{f}})}^{2}

$B_f = B_i \left(\frac{R_i}{R_f} \right)^2$

де $i$ і $f$ - це показники для початкової та заключної стадій. Ми знаємо, що зірка випливає з будь-якого розміру зірки $\sim10 \; \mathrm{km}$ . Тож коефіцієнт радіусів величезний. Вам просто потрібно стартове магнітне поле $10-100 \ \mathrm{G}$ , щоб отримати підсумкове магнітне поле порядку $10^{12} \ \mathrm{G}$ , що характерно для нейтронних зірок.

— Пі-сер
джерело

Ви можете додати, що це навряд чи буде цілим рішенням для дуже сильних магнітних полів, що знаходяться в магнітах і подібних об'єктах, де може знадобитися якесь динамо під час розпаду ядра.

— Роб Джефріс

Чому в зірці зберігається магнітний потік (руйнуючись, щоб завантажитися!), Але, мабуть, не на такій планеті, як земля (магнітне поле час від часу змінює напрямок)? Я б очікував, що будь-який "порядок" (паралельні обертання або будь-який упорядкований потік зарядженої речовини, що виробляє магнітне поле) з часом слабшає з дуже загальних причин, таких як збільшення ентропії. (Чому) це не так?

— Пітер - Відновіть Моніку

@ PeterA.Schneider, збереження магнітного потоку називається величиною магнітного поля (воно є інтегралом). Це те, що зберігається під час краху. В іншому коментарі: мені дуже шкода, але я не розумію, що ти маєш на увазі. Можливо, ви можете створити абсолютно нове запитання?

— Пі-сер

Дякую за вашу відповідь. Просто я (як зацікавлений мирянин) ніколи не чув про збереження магнітного потоку, яке здається само собою зрозумілим і, мабуть, для інших читачів. Взагалі, зокрема, на великих масштабах часу, схоже, що таке збереження не існує: наприклад, магнітний потік Землі значно змінюється за (геологічний) час. Чому можна вважати збереження магнітного потоку для зірки, що руйнується?

— Пітер - Відновіть Моніку

Як я підказав, це заслуговує зовсім нового питання. Особливо часові шкали повинні бути визначені для узгодженої відповіді.

— Пі-сер