Радиус - звезда
Cтраница 4
Потеря звездой небольшого кол-ва вещества при заполнении ПР приводит к нарушению гидростатич, и теплового равновесия оболочки. GM) 112, радиус звезды при этом несколько уменьшается. После восстановления теплового равновесия радиус звезды должен быть близок к ее радиусу до потери вещества. [46]
Обнаружение на некоторых белых карликах полей в 106 - 108 Гс [79, 80, 2] и заключение о присутствии на пульсарах полей напряженностью порядка Ю12 Гс на полюсах [ ПО, 69 ] ( см. гл 1) говорят о том, что эти сколлапсировавшие объекты сохранили в процессе сжатия к нынешнему плотному состоянию свои исходные обычные для звезд поля порядка 103 Гс. Радиус белого карлика составляет около 10 - 2 от типичного звездного радиуса, поэтому сохранение магнитного потока в процессе сжатия приведет к росту поля в 104 раз. Радиус нейтронной звезды в 105 раз меньше радиуса нормальной звезды, поэтому в процессе образования пульсара поле должно вырасти в 1010 раз. Конечно, на белых карликах и пульсарах могут быть и другие источники мощных полей, но даже если они существуют, их маскирует тот факт, что известная степень сжатия оказывается вполне достаточной для объяснения имеющихся полей. [47]
Причина в следующем: нейтронная звезда имеет радиус примерно в 100 тысяч раз меньший, чем обычные звезды. Известно, что магнитное поле пропорционально числу силовых линий, пронизывающих единицу поверхности. Следовательно, при сжатии звезды магнитное поле растет обратно пропорционально квадрату радиуса звезды. Итак, уменьшение размеров звезды в 105 раз при образовании пульсара приводит к росту магнитного поля в 1010 раз. [48]
Для сравнения посмотрим, каковы же средние плотности звезд, определяемые как отношение массы звезды к ее объему. Их легко найти, воспользовавшись тем, что нам уже известно о массах и радиусах звезд. Средняя плотность наибольшая у белых карликов. [49]
Но упрощающее предположение о неизменности радиуса звезды совершенно необосновано. Температура в центре звезды определяется той температурой, при которой происходят ядерные реакции. Эта температура не очень сильно зависит от G, так что в действительности должен изменяться радиус звезды, а не температура в ее центре. Более тщательный анализ показывает, однако, что зависимость светимости от гравитационной постоянной, полученная нами ранее, остается приблизительно правильной как при изменении температуры в центре звезды, так и при изменении ее радиуса. [50]
 |
Радиоизлучение пульсара ( SP 0834, впервые зарегистрированное на Земле. [51] |
Рассмотрим, как гипотеза о вращающейся нейтронной звезде объясняет основные особенности пульсаров. Появление сильного магнитного поля и быстрое вращение нейтронной звезды объясняются высокой проводимостью ее плазменного вещества и сохранением вращательного момента. Действительно, большая проводимость плазмы означает, что в процессе сжатия магнитный поток не меняется и, следовательно, H - R2 const, где R - радиус звезды. [52]
В табл. 12.1 сравниваются наблюдаемые величины для корональ-ной эмиссии ( в основном в рентгеновском диапазоне) от солнечных и звездных вспышек. Приведены данные для двух различных классов солнечных вспышек: для компактных вспышек и для больших вспышек с большим временем жизни. В табл. 12.1 Lu - пиковая светимость, Wr - полная энергия излучения от вспышки, проинтегрированная по ее времени жизни, TriSe и т есау - - времена подъема и распада для кривой светимости, Ттах - максимальная температура, Ет - объемная мера эмиссии, R - радиус звезды, h - высота вспышечных петель ( только для солнечных вспышек) и п - полная плотность, полученная из отношения линий излучения, чувствительных к плотности. [54]
С помощью телескопа Хаббла проведены инфракрасные наблюдения самой яркой из известных звезд. Звезда расположена вблизи центра Галактики, и ее оптическое излучение полностью поглощается пылевым облаком, находящимся на луче зрения. За 6 с звезда излучает столько же энергии, сколько Солнце высвечивает за год. Радиус звезды превышает радиус орбиты Земли. Вблизи звезды наблюдается газовая туманность размером около 4 световых лет. Туманность является внешней оболочкой звезды, сброшенной 4 - 6 тыс. лет назад. Гигантская звезда имеет возраст ( 1 - кЗ) х106 лет, и ранее ее масса, возможно, в 200 раз превосходила массу Солнца. [55]
Почему так велико магнитное поле пульсаров. Причина в следующем: нейтронная звезда имеет радиус, примерно в 100 тыс. раз меньший, чем обычные звезды. Известно, что магнитное поле пропорционально числу силовых линий, пронизывающих единицу поверхности. Следовательно, при сжатии звезды магнитное поле растет обратно пропорционально квадрату радиуса звезды. Итак, уменьшение размеров звезды в 105 раз при образовании пульсара приводит к росту магнитного поля в 1010 раз. Отсюда и возникают столь большие поля. Как мы видим, поле в нейтронной звезде может быть в миллион раз больше. Сам факт существования в природе таких полей, даже безотносительно к изучению строения нейтронных звезд, приводит к интересному вопросу: как такое сверхсильное поле влияет на физические, а быть может, и химические свойства вещества. [56]
Страницы: 1 2 3 4