न्यूट्रॉन सितारों में गैसीय वायुमंडल कैसे हो सकता है?

Question

न्यूट्रॉन सितारों में छोटे वायुमंडल हो सकते हैं। हालांकि, उनके पास गुरुत्वाकर्षण बल भी है। क्या सभी गैस अणुओं को तारे की सतह पर नहीं खींचना चाहिए, और अत्यधिक दबाव में ठोस हो जाना चाहिए?

शायद मैं इसके बारे में गलत तरीके से सोच रहा हूं, लेकिन मैं यह नहीं देखता कि यह कैसे संभव हो सकता है।

Comments

4 इंच मोटी वायुमंडल। :-)

— userLTK

@userLTK अभी भी बेतुका लगता है कि स्टार के इतने करीब बात गैसीय होगी।

— सर कम्फर्ट

बड़े वायुमंडल से आपका क्या तात्पर्य है? यदि आप मैग्नेटोस्फीयर का अर्थ करते हैं, तो अच्छी तरह से सुराग नाम में है। गुरुत्वाकर्षण केवल अभिनय का बल नहीं है।

— रोब जेफ्रीज

@RobJeffries हाँ, "बड़े" कहकर गलती कर दी। मेरा मतलब न्यूट्रॉन सितारों के आसपास के छोटे गैसीय वातावरण से था।

— सर कम्फर्ट

एक स्रोत के रूप में: chandra.harvard.edu/press/09_releases/press_110409.html कार्बन बनाने के लिए हाइड्रोजन और हीलियम सतह पर फ्यूज। "वायुमंडल" थोड़ा अस्पष्ट हो सकता है, यह संभवतः एक घने, लगभग ठोस प्लाज्मा से अधिक है। । । । लेकिन मैं अनुमान लगा रहा हूं।

— userLTK

Answer 1

गुरुत्वाकर्षण केवल महत्वपूर्ण बीमाकर्ता है जो उच्च घनत्व वाले पदार्थों को संपीड़ित करने में सक्षम है। चाहे वह सामग्री जमने में सक्षम हो, यह कोलम्बिक संभावित ऊर्जा और कणों की थर्मल ऊर्जा के बीच प्रतिस्पर्धा पर निर्भर करता है। पूर्व घनत्व के साथ बढ़ता है, बाद वाला तापमान के साथ बढ़ता है। एक घने प्लाज्मा अभी भी एक गैस हो सकता है यदि यह पर्याप्त गर्म है।

वायुमंडल के घातीय पैमाने की ऊंचाई के लिए एक मोटा सूत्र जहां गैस का तापमान है, एक परमाणु द्रव्यमान इकाई है, परमाणु द्रव्यमान की संख्या है कण और प्रति इकाइयों के साथ, सतही गुरुत्वाकर्षण है ।

$$h = \frac{kT}{\mu m_u g},$$ एम यू μ जी जी = जी एम / आर $T$$m_u$$\mu$$g$$g = GM/R^2$

किमी, साथ एक विशिष्ट न्यूट्रॉन स्टार के लिए , हमारे पास m / s । वातावरण आयनित हीलियम ( ) या शायद लोहे ( ) का मिश्रण हो सकता है , तो आइए सरलता के लिए कहते हैं । न्यूट्रॉन तारे की सतह पर तापमान समय के साथ बदल जाएगा; आम तौर पर एक युवा पल्सर के लिए, सतह का तापमान K हो सकता है ।एम = 1.4 एम ⊙ छ = 1.86 × 10 12 2 μ = 4 / 3 μ = 56 / 27 μ = 2 10 $R=10$$M= 1.4M_{\odot}$$g=1.86\times 10^{12}$$^2$$\mu=4/3$$\mu = 56/27$$\mu=2$$10^{6}$

इससे मिमी।$h = 2$

यह "ठोस" क्यों नहीं है? क्योंकि कणों की ऊष्मीय ऊर्जा किसी भी ठोस जाली में मौजूद कूपलॉम्बिक बाइंडिंग एनर्जी से बड़ी होती है जिसे आयन बना सकते हैं। वायुमंडल के नीचे ठोस सतह में ऐसा नहीं है क्योंकि घनत्व बहुत तेज़ी से बढ़ता है ( किग्रा / मी से अधिक किग्रा / मी (जहां जमना जगह लेता है) केवल कुछ सेमी में, क्योंकि पैमाने की ऊंचाई इतनी छोटी है। बेशक तापमान बहुत बढ़ जाता है, लेकिन लगभग 100 से अधिक के कारक से नहीं। इसके बाद, घनत्व इलेक्ट्रॉन अध: पतन और सामग्री के लिए पर्याप्त है लगभग इज़ोटेर्मल बन जाता है और एक छोटी गहराई पर "बर्फ़ीली तापमान" इज़ोटेर्मल तापमान से नीचे गिर जाता है।3 10 10 $10^{6}$$^{3}$$10^{10}$$^{3}$

Comments

मैं आपके और उपयोग के बारे में उलझन में । एम $\mu$$m_u$

— इमलिट

@ हिमालय परमाणु द्रव्यमान इकाई किग्रा। - प्रति कण द्रव्यमान इकाइयों की संख्या। आयनित हीलियम 3 कण, 4 द्रव्यमान इकाइयाँ (वूप्स, मैंने एक गलती की)। $m_u = 1.67\times 10^{-27}$$\mu$

— रोब जेफ्रीज

तो laysman के संदर्भ में ... यह सामान एक ठोस या एक तरल के रूप में पकड़ के लिए बहुत गर्म है। ठंडा।

— रेनन

@zibadawatimmy यदि आप उस परिभाषा के साथ जाना चाहते हैं, तो कोई गैस नहीं है। यह सब आयनित है।

— रोब जेफ्रीज

@RBarryYoung न्यूट्रोनियम एक बनाया हुआ SciFi शब्द है। न्यूट्रॉन सितारों में अध: पतन इलेक्ट्रॉनों के साथ न्यूट्रॉन-समृद्ध नाभिक के क्रस्ट होते हैं। बाहरी सेमी या तो अनिश्चित संरचना का एक गैर-अध: पतन गैस है, लेकिन एक बात यह नि: शुल्क न्यूट्रॉन नहीं है।

— रोब जेफ्रीज