क्या एक न्यूट्रॉन स्टार को अलग करना संभव है?

Question

मैं भौतिकी के इस प्रश्न से प्रेरित था , साथ ही यह प्रश्न खगोल विज्ञान पर भी यहीं था। न्यूट्रॉन तारे एक साथ न्यूट्रॉन अध: पतन पदार्थ के रूप में कसते हैं। वे बहुत बड़े पैमाने पर हैं और एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है। क्या बड़े आकार के विखंडू में एक को तोड़ना संभव है? आप यह कैसे करेंगे?

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दिए गए उत्तर अच्छे हैं और मेरे प्रश्न का उत्तर दें; मैं सिर्फ एक बात (पोस्ट के आधार पर) टिप्पणी के लिए स्पष्ट करूंगा।

मैं "टूटा हुआ" को परिभाषित करता हूं, जब किसी भी महत्वपूर्ण मात्रा में द्रव्यमान को न्यूट्रॉन स्टार से हटा दिया जाता है, जैसा कि बड़े पैमाने पर बहाया जाता है, जैसा कि मिच गोशोर्न ने लिखा था । परिणामी वस्तु, हालांकि, एक महत्वपूर्ण मात्रा में न्यूट्रॉन पदार्थ शामिल होना चाहिए - अर्थात, यह काफी हद तक अपनी पूर्व संरचना को बनाए रखना चाहिए।

Comments

शायद TOV की सीमा पूरी होने तक मामला बढ़ता जा रहा है?

— Py-ser

इस बात पर निर्भर करता है कि आपके टूटने से क्या मतलब है। जब तक यह ब्लैक होल में गिर नहीं जाता, तब तक आप पिय कहते हैं और जमते हैं। इससे कम से कम विकिरण निकलेगा। इसके अलावा बाइनरी न्यूट्रॉन सितारे एक विलय से गुजर सकते हैं, और इससे भारी धातुओं और विकिरण को बाहर निकालने की उम्मीद है। सतह भी नियमित पदार्थ है, इसलिए बहुत अधिक ऊर्जा के साथ आप बस सतह के विखंडू को तोड़ सकते हैं। शायद बड़े लोगों को नहीं, हालांकि।

— जिबादावा टिम्मी

मैं उत्सुक हूँ कि क्या परिणाम के रूप में अच्छी तरह से योग्य होगा। परिणाम न्यूट्रॉन अध: पतन पदार्थ के दो या अधिक विशिष्ट विखंडू होना चाहिए? संपीड़न के अधिक मानक स्तरों पर पदार्थ, या शायद अधिक संपीड़न? या इसे अलग करने के लिए लक्ष्य है कि यह किसी अन्य उद्देश्य को पूरा कर सकता है (विदेशी मामले के रूप में व्यावहारिक उपयोग)?

— मिच गोशोर्न

यदि आप दो ब्लैक होल्स हैं जो भारी रूप से पर्याप्त पास हैं, तो ज्वारीय बलों को उन दोनों के बीच कुछ भी चीरने में सक्षम होना चाहिए। यहां तक ​​कि चारों ओर ब्लैक होल को हिलाने की कठिनाइयों को नजरअंदाज करते हुए, मुझे यकीन नहीं है कि मैं असंभवता के दायरे में कितने आदेश देता हूं, हालांकि।

— जॉन ड्वोरक

यह आपके पास सापेक्ष रूप से गति से बढ़ने वाले विरोधी पदार्थ का एक बड़ा टुकड़ा है, आपको एनएस को तोड़ने के लिए एक बड़ा पर्याप्त धमाका मिल सकता है। लेकिन पर्याप्त विरोधी बात हो रही है और यह तेजी से हो रही है वास्तव में कुछ कर सकता है।

— -बैंड

Answer 1

यह पल्सर में बड़े पैमाने पर बहाने के लिए रीसाइक्लिंग के चरम अनुप्रयोगों के माध्यम से सैद्धांतिक रूप से संभव (कुछ हद तक) दिखाई देगा।

पल्सर तेजी से न्यूट्रॉन तारों को काट रहे हैं, जिनमें से सबसे तेज़ वर्ग मिलीसेकंड पल्सर हैं। वर्तमान धारणा यह है कि वे अभिवृद्धि के माध्यम से घूर्णी गति का निर्माण करते हैं, जिसे पुनर्चक्रण के रूप में जाना जाता है । एक अध्ययन, पुनरावर्तन पल्सर से मिलीसेकंड की अवधि तक सामान्य सापेक्षता (कुक, एट अल) में, इस प्रक्रिया की सीमाओं की पड़ताल करता है।

निम्नलिखित चार्ट उनके परिणाम दिखाता है:

बिंदु पर जहां बिंदीदार रेखाएं दो भूखंडों से मिलती हैं, आप उन ऊर्जा स्तरों पर द्रव्यमान में कमी देख सकते हैं। यह शरीर के कोणीय वेग के कारण अस्थिरता पैदा करता है जिसके परिणामस्वरूप बड़े पैमाने पर बहाया जाता है - शरीर के कोणीय वेग के कारण हमारे न्युट्रान तारे के भूमध्य रेखा पर बड़े पैमाने पर तारे का प्रवाह होता है।

दुर्भाग्य से, यह बिल्कुल आसान प्रक्रिया नहीं है।

आवश्यक विश्राम द्रव्यमान, ~ 0.1 M _times , एडिंगटन की सीमा पर, ~ 10 ^-8 M ⁸ yr ^-1 , का _{परिमाण} ~ 10 ⁷ yr है। यह समयसीमा राज्य के गोद लिए गए परमाणु समीकरण के लिए काफी हद तक असंवेदनशील है। यदि अन्य खगोलीय विचारों के लिए काफी कम समय के पैमाने की आवश्यकता होती है, तो यहां वर्णित सरल पुनर्चक्रण परिदृश्य को इस पत्र में खोजी गई विविधताओं से परे संशोधित करना होगा।

(ध्यान दें कि यहां शोध वास्तव में ऐसी अस्थिरताओं से बचने का प्रयास कर रहा है, और वे इसे और भी अधिक द्रव्यमान से जोड़कर पूरा करते हैं, जैसे कि शरीर बिना मुठभेड़ अस्थिरता के भी अधिक घूर्णी वेग का समर्थन कर सकता है। इसके अतिरिक्त, वे मिलीसेकंड पल्सर बनाने की कोशिश कर रहे हैं। लेकिन हमें ऐसा करने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि वे स्वाभाविक रूप से मौजूद हैं, इसलिए हम एक मौजूदा मिलीसेकंड पल्सर के पास खुद को बहुत सावधानी से (बहुत सावधानी से) बचा सकते हैं। )

मुझे नहीं लगता कि यह बिल्कुल अलग हो जाएगा ( विकिपीडिया के सटीक वर्णन के उपयोग के बावजूद इसका वर्णन करने के लिए), लेकिन यह बड़े पैमाने पर वापसी की अनुमति देता है जो न्यूट्रॉन स्टार में एक बिंदु पर था। बेशक, संभावना हमारे सैद्धांतिक न्यूट्रॉन स्टार खनिक हैं उन लोगों के होने की बहुत संभावना है जो उस द्रव्यमान को न्यूट्रॉन स्टार से शुरू करते हैं। दूसरी ओर, यह (उम्मीद) एक क्वार्क स्टार या ब्लैक होल के लिए वस्तु को कम किए बिना कार्य को पूरा करता है।

कुक, जीबी; शापिरो, एसएल; टेउकोल्स्की, एसए (1994)। "पुनरावर्तन की पल्सर को सामान्य सापेक्षता में मिलीसेकंड की अवधि तक"। एस्ट्रोफिजिकल जर्नल पत्र 423: 117–120।

Comments

अच्छा जवाब, +1। मुझे आशा है कि अगर आप इस अधिकार को स्वीकार करने के बजाय थोड़ा इंतजार करते हैं तो आपको कोई आपत्ति नहीं है - फिर भी कुछ और हो सकता है। लेकिन यह महान है, फिर भी।

— HDE 226,868

Answer 2

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एक और समस्या यह है कि एक एनएस इंटीरियर में ठोस नहीं है, इसलिए क्लीविंग की अवधारणा बस लागू नहीं होती है। बहुत केंद्र गैस की तरह है और बाहरी कोर तरल की तरह है। तो, आप बहुत अच्छी तरह से इसे चाकू से काट नहीं सकते चाहे कितना भी तेज हो; जैसे आप किसी तारे को नहीं काट सकते। इसलिए, जबकि एक उच्च ऊर्जा सापेक्षतावादी बीम ठोस पपड़ी के माध्यम से काट सकता है, बाकी के एनएस तुरंत चंगा करेंगे।

एक और समस्या यह है कि NS सबसे घनी सामग्री है, जिसके बारे में हम जानते हैं, इसलिए इसे किसी भी तरह से नुकसान पहुंचाने के लिए अधिक घने NS (अर्थात अधिक विशाल) की आवश्यकता होगी। लेकिन, यदि कोई इसे नष्ट करने या एनएस के साथ इसे दबाने की कोशिश करता है, तो दोनों एक बड़े पैमाने पर एनएस में विलीन हो जाएंगे जो कि बड़े पैमाने पर पहुंचने पर ब्लैक होल में गिर सकते हैं। मलबे के कुछ टुकड़े हो सकते हैं जो दूर हो जाते हैं, लेकिन फिर से ये तुरंत हाइड्रोजन गैस बन जाते हैं।

इसलिए, मैं यह निष्कर्ष निकालता हूं कि इस प्रश्न का उत्तर यह है कि इसे आज ज्ञात कुछ भी नहीं किया जा सकता है।

हालांकि एनएस को पूरी तरह से पूर्ववत करने का एक सरल तरीका है। NS बनाने की प्रक्रिया एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है। यही है, यदि आप बस एनएस को पर्याप्त रूप से गर्म करते हैं, तो यह गैर-पतित हो जाता है। अंततः न्यूट्रॉन क्षय हो जाते हैं और यह एक हाइड्रोजन तारा बन जाता है।

Comments

न्यूट्रॉन तारे बहुत कुशलता से गर्मी नहीं बहाते हैं? न्यूट्रॉन स्टार को पर्याप्त गर्म करने से एक सामान्य स्टार में विस्तार करने के लिए ऊर्जा की एक बिलकुल पागल राशि की आवश्यकता हो सकती है। यह जानने के लिए उत्सुक होंगे कि ब्लैक होल द्वारा एक न्यूट्रॉन स्टार को जेट से पास से गिराने पर क्या होगा। अगर यह शायद विस्तार करने के लिए पर्याप्त गर्मी हासिल करेगा। गणना करने की कोशिश करने के लिए मेरे वेतन ग्रेड से परे।

— userLTK

लेकिन, एक न्यूट्रॉन तारा इतना छोटा होता है कि हम गर्मी में पकड़ बनाने के लिए उसके चारों ओर एक ओवन का निर्माण कर सकते हैं। फिर भी यह बहुत ऊर्जा की आवश्यकता है जैसा कि आप कहते हैं। हालांकि, मुझे नहीं पता कि हम किस सामग्री का उपयोग कर सकते हैं।

— ईशा

न्यूट्रॉन तारे के तापमान को बदलने में बहुत कम ऊर्जा लगती है, क्योंकि इसकी ऊष्मा क्षमता छोटी होती है। यही कारण है कि वे इतनी तेजी से ठंडा करते हैं। तापमान बढ़ने से न्यूट्रॉन स्टार टूटने का कारण नहीं होगा।

— रोब जेफ्रीज

यदि आप एक न्यूट्रॉन स्टार को इस बिंदु पर गर्म करते हैं कि औसत तापीय वेग भागने के वेग से अधिक था, तो यह वाष्पित क्यों नहीं होगा? लेकिन, कुछ कम तापमान पर, पतित सामग्री एक गैर-पतित गैस में बदल जाएगी और आपके पास फिर से एक सितारा होगा, पुनर्जन्म होगा और 100% हाइड्रोजन होगा। मैं मानता हूं कि यह अलग नहीं है और इसलिए इस सवाल का जवाब नहीं है।

— ईषा

Answer 3

GW170817 की हाल की पहचान और अन्य अवलोकन संबंधी सबूतों के एक मेजबान के आधार पर, ऐसा लगता है कि न्यूट्रॉन स्टार विलय न्यूट्रॉन स्टार से बड़े पैमाने पर बाहर निकलने का एक तरीका है - शायद सौर द्रव्यमान के कुछ दसवें हिस्से।

इस बात के भी प्रमाण हैं कि टकराव से निकाली गई सामग्री न्यूट्रॉन युक्त है, कम से कम शुरुआत में, और फिर आर-प्रक्रिया के माध्यम से न्यूट्रॉन-समृद्ध नाभिक का निर्माण करती है।

स्थिर न्यूट्रॉन स्टार पदार्थ के छोटे गांठ होना असंभव है। न्यूट्रॉन के क्षय को रोकने के लिए एक उच्च घनत्व की आवश्यकता होती है (देखें /physics/143166/what-is-the-theoretical-lower-mass-limit-for-a-gravitationally-stable-neutron- सेंट ) एक स्थिर न्यूट्रॉन स्टार के लिए (सैद्धांतिक) न्यूनतम द्रव्यमान 0.1-0.2 सौर द्रव्यमान का होता है, हालांकि प्रकृति में कोई भी नहीं देखा गया है।

Answer 4

न्यूट्रॉन स्टार के बाहरी किनारे में बहुत कसकर पैक न्यूट्रॉन, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं। मैं पॉज़िट्रॉन के साथ न्यूट्रॉन स्टार की शूटिंग करने की कोशिश करूँगा ताकि गर्मी पैदा करने और सकारात्मक चार्ज बढ़ सके। गर्मी और धनात्मक आवेश और स्थानीयकृत पदार्थ-विरोधी पदार्थ विस्फोट (बस हो सकता है) के संयोजन ने धीरे-धीरे कुछ द्रव्यमान, कुछ प्रोटॉन को इधर-उधर बहा दिया, भागने के वेग तक पहुंच गया। यह एक लंबा समय लगेगा, लेकिन यह सिर्फ काम कर सकता है।

लेकिन याद रखें कि जब तारा पर्याप्त रूप से हल्का हो जाता है तो वापस खड़ा हो जाता है और टोलमैन-ओपेनहाइमर-वोल्कॉफ सीमा के महत्वपूर्ण उलट तक पहुंच जाता है, जब यह संभवत: डी-न्यूट्रॉन और तेजी से विस्तार कर सकता है। मुझे लगता है कि ऐसा करने का यह सबसे अच्छा तरीका हो सकता है (हालांकि मुझे स्पिन भी बहुत तेजी से पसंद है)।

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इस अर्थ में गलत है कि न्यूट्रॉन तारे की सतह के पास मुक्त न्यूट्रॉन मौजूद नहीं हैं।

— रोब जैफ्री

मैंने वास्तव में "मुक्त", एक तरह का लोहा और अन्य सामान समग्र, सुपर घने नहीं कहा। शायद बहुत पतला वातावरण जो शायद बहुत तेजी से यात्रा करने वाले पॉज़िट्रॉन में प्रवेश कर सकता था। पॉज़िट्रॉन एक न्यूट्रॉन को मारता है और यह एक प्रोटॉन बन जाता है - शायद यह मुफ्त में उड़ता है, पॉज़िट्रॉन एक इलेक्ट्रॉन को हिट करता है जिसे आपको गर्मी मिलती है।

— userLTK

इसे क्यों वोट दिया जा रहा है? मुझे लगता है कि पॉज़िट्रॉन दृष्टिकोण इस असंभव उपक्रम के लिए अधिक व्यावहारिक सुझावों में से एक है। हो सकता है कि पॉज़िट्रॉन का एक संयोजन और न्यूट्रॉन स्टार कताई हो। यदि इसे चार्ज दिया जाता है, तो इसे प्राप्त करना आसान हो जाता है, खासकर यदि यह चार्ज स्थानीयकृत है।

— userLTK