ดาวนิวตรอนทั้งหมดหมุนหรือไม่


13

ฉันรู้ว่าบางคนเป็นพัลซาร์และพัลซาร์หมุนเร็วมาก แต่ดาวนิวตรอนทั้งหมดหมุนตัวหรือไม่ ฉันจะคิดว่าพวกเขาจะเพราะการอนุรักษ์โมเมนตัม แต่ฉันไม่แน่ใจจริงๆ


15
มีวัตถุในอวกาศที่ไม่หมุนหรือไม่?
Dominique

5
เพื่อตอบคำถามเชิงโวหารของ Dominique คำตอบคือดังก้องว่า "ไม่"
Shufflepants

@Shufflepants: ใช่หรือไม่ ฉันคิดว่าแม้จะเป็นดาวเทียมเทียมที่สร้างขึ้นโดยเจตนาที่จะไม่หมุนรอบโลกหรือระบบสุริยะก็จะหมุนไปตามกาแลคซีหรืออะไรก็ตาม
การแข่งขัน Lightness ที่ Orbit

1
@LightnessRacesinOrbit คุณไม่สามารถแก้ไขดาวเทียมเพื่อไม่หมุนโลก นั่นเป็นไปไม่ได้ทางร่างกาย สิ่งเดียวที่คุณทำได้คือเข้าไปในกรอบอ้างอิงของดาวเทียมหมุนแล้วอ้างว่ามันไม่หมุน (เหมือนที่คุณมีต่อโลก) แต่นั่นต้องให้คุณบอกว่าส่วนที่เหลือของจักรวาลหมุนตัวแทน
zephyr

2
และส่วนใหญ่ฉันแค่พูดถึงความจริงที่ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดอะไรขึ้นที่จะมีโมเมนตัมเชิงมุมตรงศูนย์ ถ้าคุณมองว่ามันเป็นหลักการของความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กถ้าสิ่งใดที่ไม่หมุนจริง ๆ คุณจะไม่สามารถพิสูจน์มันได้ คุณสามารถบอกได้ว่ามันหมุนช้ากว่าเดลต้าบางตัว และถ้าคุณพบวัตถุที่หมุนช้ากว่าที่เราสามารถวัดได้มันจะเป็นการค้นพบที่ค่อนข้าง ทุกอย่างหมุนอยู่มันเป็นเรื่องของความรวดเร็ว
Shufflepants

คำตอบ:


18

ฉันคิดว่ามันปลอดภัยอย่างแน่นอนที่จะบอกว่าดาวนิวตรอนทั้งหมดหมุนตัว

การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมทำให้แน่ใจได้ว่าพวกมันยุบตัวจากแกนดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ขนาด (ประมาณ) ของโลกเป็นบางอย่างที่มีรัศมี 10 กม. ความเร็วเชิงมุมของพวกมันจะเพิ่มขึ้นประมาณเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสของรัศมีลดลง (เช่นปัจจัยของดังนั้นแม้ว่าแกนของดาวฤกษ์จะมีการหมุนเพียงเล็กน้อยจากนั้นดาวนิวตรอนก็จะหมุนรอบตัวเร็วมาก4×105

พัลซาร์วัยเยาว์ดูเหมือนจะเกิดมาพร้อมกับช่วงการหมุนที่แตกต่างกันจากประมาณ 0.01 วิไปจนถึงวินาทีหรือประมาณนั้น จากนั้นจะสูญเสียโมเมนตัมเชิงมุมเมื่ออายุมากขึ้น

ความยากลำบากในการตอบคำถามของคุณโดยไม่มีข้อ จำกัด ใด ๆ คือเมื่อดาวนิวตรอนหมุนเป็นระยะเวลานานกว่า 1-10 วินาทีหรือมากกว่านั้น (ขึ้นอยู่กับความแรงของสนามแม่เหล็กพัลซาร์ - ดูภาพด้านล่างจากวัง et al. 2011 ) จากนั้นกลไกพัลซาร์ ปิดและดาวนิวตรอนไปที่จุดประสงค์และจุดประสงค์ทั้งหมดมองไม่เห็น (เรียกว่า "pulsar deadline", Zhang 2003 )

การกระจายระยะเวลาพัลซาร์

เป็นที่คาดว่าการหมุนลงจะดำเนินต่อไปแม้ว่าพัลซาร์จะดับลง แต่อัตราการหมุนรอบตัวเองก็ขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนดังนั้นดาวนิวตรอนจะไม่หยุดนิ่งแม้หลังจากผ่านไปหลายสิบล้านปี


1
! ที่น่าสนใจ ข้อมูลเพิ่มเติม (หรือข้อมูลอ้างอิง) สำหรับการปิดกลไก pulsar หรือไม่
ชาร์ลส์

@Charles ดูการแก้ไข
Rob Jeffries

7

ฉันจะบอกว่าวัตถุหมุนทุกตัว มันมาจากกระบวนการสะสมที่ไม่สามารถทำให้เกิดรัศมีได้อย่างหมดจด

แม้ว่าคุณจะมีโอกาสเป็นไปไม่ได้ที่วัตถุดาวฤกษ์จะได้รับแรงที่เหมาะสมในการหยุดหมุนในสถานที่ที่คุณมองหาในครั้งต่อไปที่มีแรงเล็กน้อยเกิดขึ้นมันจะเริ่มหมุนอีกครั้ง (ช้ามาก)


นี่เป็นเรื่องจริง โมเมนตัมเชิงมุมเป็นคุณสมบัติภายในของวัตถุที่ลอยตัวอิสระ มันไม่ใช่ศูนย์เสมอ
userLTK
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.