Jak gwiazdy neutronowe mogą mieć atmosferę gazową?

Gwiazdy neutronowe mogą mieć małe atmosfery. Mają jednak również bardzo silne siły grawitacyjne. Czy wszystkie cząsteczki gazu nie powinny być przyciągane do powierzchni gwiazdy i przekształcać się w ciała stałe pod ogromnym ciśnieniem?

Może myślę o tym w niewłaściwy sposób, ale nie rozumiem, jak to możliwe.

star gravity atmosphere neutron-star stellar-atmospheres Sir Cumference
źródło

Atmosfery o grubości 4 cali. :-)

userLTK

@ użytkownikLTK Wydaje się absurdalne, że materia tak blisko gwiazdy będzie gazowa.

Sir Cumference

Co rozumiesz przez duże atmosfery? Jeśli masz na myśli magnetosfery, wskazówka jest w nazwie. Grawitacja nie jest jedyną działającą siłą.

Rob Jeffries

@RobJeffries Tak, popełnił błąd, mówiąc „duży”. Miałem na myśli małe gazowe atmosfery otaczające gwiazdy neutronowe.

Sir Cumference

Jako źródło: chandra.harvard.edu/press/09_releases/press_110409.html Wodór i hel łączą się na powierzchni, tworząc węgiel. „Atmosfera” może być nieco niejasna, prawdopodobnie jest to bardziej gęsta, prawie stała plazma. . . . ale zgaduję.

userLTK

Odpowiedzi:

Grawitacja jest ważna tylko o tyle, o ile jest w stanie sprasować materiał do dużych gęstości. To, czy materiał ten jest zdolny do zestalenia się, zależy od konkurencji między potencjalną energią kulombowską a energią cieplną cząstek. Pierwszy zwiększa się wraz z gęstością, drugi rośnie wraz z temperaturą. Gęsta plazma może nadal być gazem, jeśli jest wystarczająco gorąca.

Szorstka formuła wykładniczego wzrostu skalę atmosfery gdziejest temperaturą gazu,oznacza atomową jednostkę masy,oznacza liczbę atomów mas na cząstki, ajest grawitacji powierzchnię,.

h = \frac{k T}{μ m_{u} g},

$h = \frac{kT}{\mu m_u g},$

T

$T$

m_{u}

$m_u$

μ

$\mu$

g

$g$

g = G M / R^{2}

$g = GM/R^2$

Dla typowej gwiazdy neutronowej o km, , mamy m / s . Atmosfera może być mieszaniną zjonizowanego helu ( ), albo może żelaza ( ), tak, powiedzmy, dla uproszczenia. Temperatura na powierzchni gwiazdy neutronowej zmienia się z czasem; typowo dla młodego pulsara temperatura powierzchni może wynosić K. $R=10$ $M= 1.4M_{\odot}$ $g=1.86\times 10^{12}$ $^2$ $\mu=4/3$ $\mu = 56/27$ $\mu=2$ $10^{6}$

Daje to mm. $h = 2$

$10^{6}$ $^{3}$ $10^{10}$ $^{3}$

Rob Jeffries
źródło

μ

$\mu$

m_{u}

$m_u$

m_{u} = 1.67 \times 10^{- 27}

$m_u = 1.67\times 10^{-27}$

μ

$\mu$

Tak więc w kategoriach laika ... Te rzeczy są zbyt gorące, aby pomieścić je jako ciało stałe lub nawet płyn. Fajne.

Renan

@zibadawatimmy, jeśli chcesz przejść z tą definicją, to nie ma gazu. Wszystko jest zjonizowane.

Rob Jeffries

@RBarryYoung Neutronium to wymyślone słowo SciFi. Gwiazdy neutronowe mają skorupy jąder bogatych w neutrony, którym towarzyszą zdegenerowane elektrony. Zewnętrzny cm lub mniej więcej jest gazem nie zdegenerowanym o niepewnym składzie, ale jedna rzecz to nie jest wolne neutrony.

Rob Jeffries