ต้นกำเนิดของสนามแม่เหล็กของดาวนิวตรอน


10

ดูเหมือนว่าเคาน์เตอร์จะเข้าใจได้ง่ายว่าดาวนิวตรอนมีสนามแม่เหล็กที่แรงเช่นนี้ ประจุไฟฟ้าของมันน่าจะเป็นศูนย์ดังนั้นมันจึงหมุนเร็วมันไม่ควรสร้างสนามแม่เหล็กใด ๆ หรือเป็นเพราะค่าไฟฟ้าของควาร์กหรือสปินที่อยู่ภายใน?

คำตอบ:


6

สนามแม่เหล็กที่แรงในดาวนิวตรอนนั้นมาจากการอนุรักษ์สนามแม่เหล็ก ถ้าเรามี:

ΦB=B dS=const

ที่ไหน ΦB คือสนามแม่เหล็ก B คือความแรงของสนามแม่เหล็กและ dSเป็นพื้นผิวปิดที่เป็นองค์ประกอบ อินทิกรัลนี้คงที่ผ่านพื้นผิว

หากเราพิจารณาพื้นผิวของดาวซึ่งมีส่วนสำคัญมากกว่า

S=4πR2

ที่ไหน Rคือรัศมีของดาว สามารถแปลได้พร้อมกับกฎการอนุรักษ์ฟลักซ์แม่เหล็กดังนี้:

Bf=Bi(RiRf)2

ที่ไหน i และ fเป็นดัชนีสำหรับการเริ่มต้นและสุดท้ายขั้นตอน เรารู้ว่าดาวนั้นพัวพันจากทุกขนาดของดาวจนถึง10km. ดังนั้นอัตราส่วนรัศมีจึงสูง คุณแค่ต้องมีสนามแม่เหล็กเริ่มจาก10100 Gเพื่อให้ได้สนามแม่เหล็กสุดท้ายตามลำดับ 1012 Gซึ่งเป็นเรื่องปกติในดาวนิวตรอน


1
คุณอาจต้องการเพิ่มว่านี่ไม่น่าจะเป็นวิธีแก้ปัญหาทั้งหมดสำหรับสนามแม่เหล็กแรงสูงที่พบในสนามแม่เหล็กและวัตถุที่คล้ายกันซึ่งอาจจำเป็นต้องใช้ไดนาโมบางชนิดในระหว่างการยุบตัวของแกน
Rob Jeffries

1
ทำไมมีการอนุรักษ์ฟลักซ์แม่เหล็กในดาวฤกษ์ (ดวงที่ยุบตัวเพื่อบู๊ต!) แต่ดูเหมือนจะไม่ได้อยู่ในดาวเคราะห์อย่างโลก (ซึ่งสนามแม่เหล็กเปลี่ยนทิศทางเป็นครั้งคราว)? ฉันคาดหวังว่า "คำสั่ง" ใด ๆ (สปินแบบขนานหรือการไหลของสสารที่มีประจุซึ่งสร้างสนามแม่เหล็ก) เพื่อให้อ่อนแอลงตามกาลเวลาด้วยเหตุผลทั่วไปเช่นการเพิ่มเอนโทรปี (ทำไม) ไม่ใช่อย่างนั้นหรือ
ปีเตอร์ - Reinstate Monica

@ PeterA.Schneider การอนุรักษ์สนามแม่เหล็กถูกอ้างถึงขนาดของสนามแม่เหล็ก (เป็นส่วนประกอบ) นี่คือสิ่งที่ได้รับการอนุรักษ์ในช่วงยุบ สำหรับความคิดเห็นที่เหลือ: ฉันขอโทษ แต่ฉันไม่เข้าใจความหมายของคุณ คุณอาจสร้างคำถามใหม่ทั้งหมดได้หรือไม่
Py-ser

1
ขอบคุณสำหรับคำตอบ. มันเป็นเพียงแค่ว่าฉัน (เป็นคนธรรมดาที่สนใจ) ไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับการอนุรักษ์ฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งดูเหมือนจะเห็นได้ชัดในตัวคุณและดูเหมือนกับผู้อ่านคนอื่น ๆ โดยทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาขนาดใหญ่ดูเหมือนจะไม่มีการอนุรักษ์เช่นฟลักซ์แม่เหล็กของโลกเช่นการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในช่วงเวลา (ทางธรณีวิทยา) ทำไมการอนุรักษ์ฟลักซ์แม่เหล็กจึงสามารถสันนิษฐานได้สำหรับดาวที่ยุบตัว
Peter - Reinstate Monica

1
ตามที่ฉันแนะนำสิ่งนี้สมควรได้รับคำถามใหม่ทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วงเวลาที่ต้องระบุสำหรับคำตอบที่สอดคล้องกัน
Py-ser
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.