Magnetne vroče točke na nevtronskih zvezdah preživijo milijone let

.

Magnetne vroče točke na nevtronskih zvezdah preživijo milijone let

Tesno upognjeno magnetno polje, uporabljeno kot začetno stanje v modelu.

Študija razvoja magnetnih polj znotraj nevtronskih zvezd kaže, da so nestabilnosti sposobne ustvariti močne magnetne vroče točke, ki so uspele obstajati milijone let. To se nadaljuje po razpadu celotnega magnetnega polja zvezde.

Ko masivna zvezda porabi notranje jedrsko gorivo in se pod pritiskom svoje lastne gravitacije (eksplozija supernove) zruši, se lahko na njenem mestu pojavi nevtronska zvezda. To so izredno gosti predmeti s polmerom 10 km, vendar 1,5-krat bolj masivni kot Sonce. Obdana z močnimi magnetnimi polji in hitro vrtijo (nekateri dosežejo 100 vrtljajev na sekundo).

Pri ustvarjanju modelov magnetnih polj nevtronskih zvezd, uporabljajo prisotnost severnega in južnega pola, kar spominja na zemeljske razmere. Vendar preprosti "dipolni" model ne pojasnjuje skrivnostnih vidikov nevtronskih zvezd. Na primer, zakaj so nekateri deli površine bolj vroči od povprečne temperature?

Da bi to razumeli, so znanstveniki uporabili superračunalnik ARC na Univerzi v Leedsu. Začeli so numerično simulacijo, ki omogoča razumevanje, kako se kompleksne strukture oblikujejo med razvojem magnetnega polja znotraj nevtronske zvezde. Pomembno je razumeti, da novorojenčka nevtronska zvezda ne rotira enakomerno - različni deli imajo različne hitrosti. Zaradi tega se magnetno polje raztegne. Je brez stabilnosti in spontano ustvarja vozlišča, ki se pojavijo na površini in tvorijo lise. Slednji ustvarjajo močne električne tokove, ki proizvajajo toploto.

Magnetne vroče točke na nevtronskih zvezdah preživijo milijone let

Struktura magnetnega polja po stanju nestabilnosti, ki vodi do nastajanja vozlišč in magnetnih točk

Model kaže, da je mogoče ustvariti magnetno točko s polmerom več kilometrov in močjo magnetnega polja več kot 10 milijard Tesla. Točka bo trajala več milijonov let tudi po razpadu magnetnega polja nevtronske zvezde.

Študija bo koristna za proučevanje nekaterih neobičajnih nevtronskih zvezd. Na primer, zdaj lahko bolje razumete bizarno obnašanje nekaterih magnetarjev, med njimi SGR 0418 + 5729. Ima nizko hitrost vrtenja in šibko magnetno polje velikega obsega. Vendar pa še naprej izžareva visoko energijske žarke.

Komentarjev (0)
Iskanje