Нейтронна зірка

Відео: Наднова. Нейтронна зірка. Пульсар. магнетар

Нейтронна зірка - космічний об`єкт. Зоря на певному етапі своєї еволюції. Щільність даного об`єкта, відповідно до сучасних астрофізичними теоріями, порівнянна з щільністю атомного ядра.

Кінцева еволюція зірки

Схема будови нейтронної зірки
Залежно від маси зірки, після вигоряння здебільшого водню, відбуваються три сценарії її подальшої еволюції. Якщо маса зірки з головної послідовності є менше трьох мас сонця, то після сходу з головної послідовності, зірка перетворюється в білий карлик. При масі 3-8 мас сонця - зірка перетворюется на нейтронну зірку. Якщо маса більше восьми мас сонця, то вона колапсує в чорної діри.
Водень, який є основним компонентом зірки, вигорає при термоядерної реакції, в результаті чого утворюється гелій. У центрі зірки поступово утворюється гелиевая ядро, маса якого постійно зростає. Зірка зберігає свій обсяг завдяки тиску який створює випромінювання утворене в результаті ядерного синтезу. Променевої тиск врівноважує гравітаційну силу, і протистоїть гравітаційному cтісканню зірки. Однак зі зменшенням водню, зменшується потужність термоядерної реакції і потужного променевого тиску зменшується. Може наступити момент коли променевої тиск стане менше гравітаційної сили компактного гелиевого ядра. У цей момент починається гравітаційний колапс. Центральна частина зірки стискається, а зовнішня частина розшірються (щоб зберігався повний імпульс системи). Розширення супроводжується потужним світловим випромінюванням (наднова зірка). Центральна частина стискається до тих пір, поки щільність речовини не стане дорівнює щільності атомного ядра. Електрони утискують в атомні ядра, і об`єкт, що утворюється називають нейтронної зіркою, оскільки її речовина складається з електрично нейтронів.



спостереження

Аккреційний диск в подвійній системі
Оскільки розмір нейтронної зірки становить усього 10-20 км, то вона має низьку світність. Безпосередньо спостерігати саму нейтронну зірку важко. Спостереження ведуться побічно, через ті ефекти які викликають особливості нейтронної зірки.


Подвійні зоряні системи, досить поширені в Всесвіту. Якщо одна з зірок зійшла з головної послідовності і перетворилася в нейтронну зірку, то можливо перетікання речовин другої зірки в нейтронну зірку (аккреция), і формування аккреционного диска. Аккреційний диск може мати високу світність за рахунок перевипромінювання енергії випромінювання зірок, або за рахунок гравітаційного cтіскання самого газу аккреционного диска. Аккреційний диск служить ознакою існування в системі компактного і потужного зоряного об`єкта.


Схема гравітаційного лінзування нейтронної зіркою
Якщо нейтронна зірка має сильне магнітне поле, то речовина з аккреционного диска випадає в областях магнітних полюсів. Кінетична енергія випадають речовини переходять в електромагнітне випромінювання. Нейтронна зірка швидко обертається - це результат збереження моменту кількості руху при гравітаційного стиснення зірки. Обертання призводить до появи пульсара - спостерігається астрономічний об`єкт, що випромінює в імпульсному режимі. Оскільки нейтронна зірка має розміри десятків кілометрів, то частота пульсації пульсара є порядок секунд, або навіть частки секунд.
Також поодинокі нейтронні зірки можуть бути виявлені завдяки явищу гравітаційного фокусування (при проходженні нейтронної зірки між звичайною зіркою і спостерігачем проходить візуальне збільшення яскравості зірки, оскільки гравітаційне поле нейтронної зірки викривляє рух світла).

Увага, тільки СЬОГОДНІ!