เป็นไปได้ไหมที่จะแยกดาวนิวตรอนออก

ฉันได้รับแรงบันดาลใจจากคำถามเกี่ยวกับฟิสิกส์และคำถามนี้ทางดาราศาสตร์ ดาวนิวตรอนนั้นจับกันอย่างแน่นหนาเมื่อสสารนิวตรอนเสื่อมโทรม พวกมันมีขนาดใหญ่มากและมีสนามแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่ง เป็นไปได้ไหมที่จะแบ่งมันออกเป็นชิ้น ๆ คุณจะทำอย่างไร

คำตอบที่ได้รับนั้นดีและตอบคำถามของฉัน ฉันจะอธิบายบางอย่าง (ตามความคิดเห็น) เพื่อลูกหลาน

ฉันจะกำหนด "เสีย" เมื่อใดจำนวนเงินที่สำคัญของมวลจะถูกลบออกจากดาวนิวตรอนในขณะที่การไหลของมวลเช่นมิทช์ Goshorn เขียน อย่างไรก็ตามวัตถุที่เกิดขึ้นควรมีสสารนิวตรอนจำนวนมากนั่นคือมันควรจะเก็บรักษาองค์ประกอบของมันไว้ก่อน

มันจะเป็นไปได้ในทางทฤษฎี (ในระดับหนึ่ง) ผ่านการใช้งานอย่างหนักในการรีไซเคิลเพื่อกระตุ้นการไหลของมวลในพัลซาร์

พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเร็วซึ่งเป็นชั้นที่เร็วที่สุดคือพัลซาร์มิลลิวินาที ความเชื่อในปัจจุบันคือการที่พวกเขาสร้างขึ้นความเร็วในการหมุนผ่านการเพิ่มกระบวนการที่เรียกว่ารีไซเคิล จากการศึกษาหนึ่งการรีไซเคิล Pulsars ถึงมิลลิวินาทีโดยทั่วไปในความสัมพันธ์ทั่วไป (Cook, et al) สำรวจข้อ จำกัด ของกระบวนการนี้

แผนภูมิต่อไปนี้แสดงผลลัพธ์:

ณ จุดที่เส้นประตรงกับทั้งสองแปลงคุณสามารถเห็นการลดลงของมวลในระดับพลังงานเหล่านั้น นี่เป็นเพราะความเร็วเชิงมุมของร่างกายที่สร้างความไม่แน่นอนซึ่งส่งผลให้เกิดการไหลของมวล - โดยหลักแล้วคือมวลที่เส้นศูนย์สูตรของดาวนิวตรอนของเราที่ถูกเหวี่ยงออกจากดาวเนื่องจากความเร็วเชิงมุมของร่างกาย

น่าเสียดายที่นี่ไม่ใช่กระบวนการที่ง่ายอย่างแน่นอน

เวลาที่จะรวมตัวกันขึ้นที่จำเป็นมวลส่วนที่เหลือ ~ 0.1 M _☉ , ที่ขีด จำกัด Eddington ~ 10 ^-8 M _☉ปี^-1เป็น ~ 10 ⁷ปี ช่วงเวลานี้ส่วนใหญ่ไม่ไวต่อสมการนิวเคลียร์ของรัฐ หากการพิจารณาทางดาราศาสตร์อื่น ๆ ต้องการระยะเวลาที่สั้นกว่ามากสถานการณ์จำลองการรีไซเคิลอย่างง่ายที่อธิบายไว้ที่นี่จะต้องได้รับการแก้ไขนอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงที่อธิบายไว้ในบทความนี้

(โปรดทราบว่าการวิจัยที่นี่พยายามหลีกเลี่ยงความไม่แน่นอนเช่นนี้และพวกเขาทำสิ่งนี้ได้โดยการเพิ่มมวลให้มากขึ้นเพื่อให้ร่างกายสามารถรองรับความเร็วในการหมุนได้มากขึ้นโดยไม่ต้องเผชิญกับความไม่แน่นอนนอกจากนี้พวกเขาพยายามสร้างพัลซาร์ แต่เราไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้พวกเขามีอยู่ตามธรรมชาติเพื่อให้เราสามารถช่วยตัวเองได้มากเวลาโดย (อย่างมาก) ใกล้มิลลิวินาทีสาร์ที่มีอยู่ )

ฉันไม่คิดว่ามันจะแยกจากกันอย่างแน่นอน(แม้ว่าวิกิพีเดียจะใช้คำฟุ่มเฟือยที่แน่นอนเพื่ออธิบาย) แต่มันก็ช่วยให้สามารถคืนมวลได้ในจุดหนึ่งในดาวนิวตรอน แน่นอนว่าโอกาสที่นักขุดดาวนิวตรอนในทฤษฎีของเรานั้นน่าจะเป็นคนที่วางมวลบนดาวนิวตรอนนั้นเริ่มต้นด้วย ในทางกลับกันสิ่งนี้ (หวังว่า) จะทำงานให้สำเร็จโดยไม่ลดวัตถุให้เป็นดาวควาร์กหรือหลุมดำ

ปรุงอาหาร, GB; ชาปิโรส์, SL; Teukolsky, SA (1994) "การรีไซเคิลพัลซาร์ถึงระยะเวลามิลลิวินาทีโดยทั่วไปสัมพัทธภาพ" จดหมายวารสารฟิสิกส์ดาราศาสตร์ 423: 117–120

$_\odot$

ปัญหาอีกประการหนึ่งคือ NS ไม่มั่นคงในการตกแต่งภายในดังนั้นแนวคิดของการแยกไม่สามารถใช้ได้ จุดศูนย์กลางเป็นเหมือนก๊าซและแกนนอกเป็นของเหลว ดังนั้นคุณไม่สามารถตัดมันด้วยมีดได้ดีไม่ว่าจะคมแค่ไหน เช่นเดียวกับที่คุณไม่สามารถแยกดาว ดังนั้นในขณะที่ลำแสงสัมพัทธภาพพลังงานสูงสามารถตัดผ่านเปลือกแข็งส่วนที่เหลือของ NS จะรักษาได้ทันที

ปัญหาอีกอย่างคือ NS เป็นวัสดุที่หนาแน่นที่สุดที่เรารู้จักดังนั้นการทำดาเมจให้กับเราจะต้องมี NS ที่หนาแน่นกว่า (เช่นอันที่ใหญ่กว่า) แต่ถ้ามีใครพยายามที่จะทุบมันหรือกดมันด้วย NS ทั้งสองจะรวมเข้ากับ NS ที่มีขนาดใหญ่กว่าซึ่งอาจยุบลงในหลุมดำถ้าถึงขีด จำกัด มวล อาจมีเศษขยะเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่หายไป แต่อีกครั้งสิ่งเหล่านี้จะกลายเป็นก๊าซไฮโดรเจนทันที

ดังนั้นฉันสรุปได้ว่าคำตอบสำหรับคำถามนี้คือไม่สามารถทำได้กับสิ่งที่เป็นที่รู้จักในปัจจุบัน

มีวิธีง่ายๆในการยกเลิก NS โดยสิ้นเชิง กระบวนการสร้าง NS เป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ นั่นคือถ้าคุณเพียงแค่ให้ความร้อนอย่างเพียงพอ NS มันจะไม่เสื่อมสภาพ ในที่สุดนิวตรอนสลายตัวและกลายเป็นดาวไฮโดรเจน

บนพื้นฐานของการตรวจจับล่าสุดของ GW170817 และโฮสต์ของหลักฐานเชิงสังเกตอื่น ๆ ดูเหมือนว่าการรวมตัวของดาวนิวตรอนเป็นวิธีหนึ่งที่จะดึงมวลออกจากดาวนิวตรอนซึ่งอาจเป็นหนึ่งในสิบส่วนหนึ่งของมวลดวงอาทิตย์

นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าวัสดุที่ถูกผลักออกมาจากการชนนั้นเป็นนิวตรอนที่อุดมด้วยอย่างน้อยในขั้นต้นแล้วสร้างนิวเคลียสที่อุดมด้วยนิวตรอนผ่านกระบวนการอาร์

มันเป็นไปไม่ได้ที่จะมีสสารนิวตรอนเสถียรขนาดเล็ก ต้องการความหนาแน่นสูงในการป้องกันไม่ให้นิวตรอนสลายตัว (ดู/physics/143166/what-is-the-the-theorthe-lower-mass-limit-for-a-gravitationally-stable-neutron- st ) มวลขั้นต่ำ (ในทางทฤษฎี) สำหรับดาวนิวตรอนที่เสถียรมีค่าเป็น 0.1-0.2 เท่าของมวลดวงอาทิตย์แม้ว่าจะไม่เคยเห็นมาก่อนในธรรมชาติ

ขอบด้านนอกของดาวนิวตรอนประกอบด้วยนิวตรอนโปรตอนและอิเล็กตรอนที่บรรจุแน่นมาก ฉันจะลองยิงดาวนิวตรอนด้วยโพสิตรอนเพื่อชนกับอิเล็กตรอนที่สร้างความร้อนและประจุบวกเพิ่มขึ้น การรวมกันของความร้อนและประจุบวกและการระเบิดสสารป้องกันเรื่องเฉพาะที่ (อาจจะ) ค่อย ๆ หลั่งมวลบางโปรตอนไม่กี่ที่นี่และมีถึงความเร็วหลบหนี มันใช้เวลานาน แต่มันอาจจะได้ผล

แต่อย่าลืมยืนเมื่อดาวฤกษ์สว่างพอและถึงจุดวิกฤตของการ จำกัด ของ Tolman – Oppenheimer – Volkoff เมื่อมันสามารถและอาจจะขยายตัวออกไปอย่างรวดเร็ว ฉันคิดว่านี่อาจเป็นวิธีที่ดีที่สุดที่จะทำ (แม้ว่าฉันจะชอบคำตอบที่หมุนอย่างรวดเร็ว)