न्यूट्रॉन तारों के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति

Question

यह एक छोटा सा काउंटर सहज लगता है कि न्यूट्रॉन तारे ऐसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होते हैं। इसका विद्युत आवेश संभवतः शून्य है, इसलिए जितनी तेज़ी से यह घूमता है, उतना किसी भी चुंबकीय क्षेत्र को उत्पन्न नहीं करना चाहिए। या यह क्वार्क के विद्युत आवेशों या उनके आंतरिक आवर्त के कारण है?

Answer 1

न्यूट्रॉन तारों में मजबूत चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय प्रवाह संरक्षण से आते हैं । अगर हमारे पास है:

$$\Phi_B = \int B\ \mathrm{d}S = \text{const}$$

जहां चुंबकीय क्षेत्र प्रवाह है, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत है, और मौलिक बंद सतह है; फिर, यह अभिन्न सतह के माध्यम से स्थिर है।$\Phi_B$$B$$\mathrm{d}S$

अगर हम स्टार की सतह पर विचार करते हैं, जिस पर अभिन्न अंग लगते हैं

$$S = 4\pi R^2$$

जहां स्टार त्रिज्या है। इसका अनुवाद पूरी तरह से चुंबकीय प्रवाह संरक्षण कानून के साथ किया जा सकता है, जैसे:$R$

$$B_f = B_i \left(\frac{R_i}{R_f} \right)^2$$

जहां और प्रारंभिक और अंतिम चरणों के लिए संकेत हैं । हम जानते हैं कि तारा जो कुछ भी तारा आकार से करने के लिए । इसलिए रेडी अनुपात बहुत बड़ा है। आपको केवल के क्रम के अंतिम चुंबकीय क्षेत्र को प्राप्त करने के लिए एक प्रारंभिक चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता है , जो न्यूट्रॉन सितारों में विशिष्ट है।$i$$f$$\sim10 \; \mathrm{km}$$10-100 \ \mathrm{G}$$10^{12} \ \mathrm{G}$

Comments

आप यह जोड़ना चाहेंगे कि यह मैग्नेटर्स और इसी तरह की वस्तुओं में पाए जाने वाले बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों के लिए संपूर्ण समाधान होने की संभावना नहीं है, जहां कोर पतन के दौरान कुछ प्रकार के डायनेमो की आवश्यकता हो सकती है।

— रोब जैफ्रीज

एक तारे में चुंबकीय प्रवाह का संरक्षण (बूट करने के लिए एक ढहने वाला) क्यों है, लेकिन स्पष्ट रूप से पृथ्वी जैसे ग्रह में नहीं है (जिसका चुंबकीय क्षेत्र कभी-कभी दिशा बदलता है)? मैं किसी भी "आदेश" (समानांतर स्पिन्स, या किसी भी मामले के आरोपित प्रवाह जो चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करता हूं) को समय के साथ कमजोर होने के लिए, बहुत ही सामान्य कारणों जैसे कि एन्ट्रापी बढ़ने की उम्मीद करता हूं। (क्यों) ऐसा नहीं है?

— पीटर -

@ पीटरए.साइडर, चुंबकीय प्रवाह संरक्षण को चुंबकीय क्षेत्र की परिमाण के लिए संदर्भित किया जाता है (यह एक अभिन्न अंग है)। यह वह है जो पतन के दौरान संरक्षित हो जाता है। बाकी की टिप्पणी के लिए: मुझे क्षमा करें, लेकिन मुझे वह नहीं मिला जो आप का मतलब है। शायद आप एक पूरी तरह से नया प्रश्न बना सकते हैं?

— Py-ser

आपके उत्तर के लिए धन्यवाद। यह बस इतना है कि मैंने (एक इच्छुक व्यक्ति होने के नाते) कभी भी चुंबकीय प्रवाह के संरक्षण के बारे में नहीं सुना है जो आपको स्वयं स्पष्ट प्रतीत होता है, और जाहिर है अन्य पाठकों के लिए। सामान्य तौर पर, विशेष रूप से बड़े समय के तराजू पर, ऐसा संरक्षण नहीं लगता है: पृथ्वी के चुंबकीय प्रवाह, उदाहरण के लिए, समय के साथ (भूवैज्ञानिक) समय में परिवर्तन। एक ढहते हुए तारे के लिए चुंबकीय प्रवाह का संरक्षण क्यों ग्रहण किया जा सकता है?

— पीटर - मोनिका

जैसा कि मैंने सुझाव दिया, यह पूरी तरह से नया प्रश्न है। विशेष रूप से समय के पैमाने को सुसंगत उत्तर के लिए निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।

— Py-ser