Nötron yıldızlarının manyetik alanının kökeni

Nötron yıldızlarının bu kadar güçlü manyetik alanlara sahip oldukları biraz sezgisel görünüyor. Elektrik yükü muhtemelen sıfırdır, bu nedenle hızlı dönmesine rağmen herhangi bir manyetik alan oluşturmamalıdır. Yoksa kuarkların elektrik yükleri veya içsel spinleri mi?

neutron-star

— ashpool
kaynak

Nötron yıldızlarındaki güçlü manyetik alanların manyetik akı korumasından geldiği varsayılır . Eğer sahipsek:

Φ_{B} = \int B d S = const

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

nerede $\Phi_B$ manyetik alan akısıdır, $B$ manyetik alan şiddeti ve $\mathrm{d}S$ elemental kapalı yüzeydir; daha sonra, bu integral yüzey boyunca sabittir.

İntegrali alan yıldız yüzeyini düşünürsek,

S = 4 π R^{2}

$S = 4\pi R^2$

nerede $R$ yıldız yarıçapıdır. Bu, manyetik akı koruma yasası ile birlikte şu şekilde tercüme edilebilir:

B_{f} = B_{i} {(\frac{R_{i}}{R_{f}})}^{2}

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

nerede $i$ ve $f$ başlangıç ve son aşama endeksleridir . Yıldızın herhangi bir yıldız boyutundan $\sim10 \; \mathrm{km}$ . Yarıçap oranı çok büyük. Sadece bir başlangıç manyetik alanına ihtiyacınız var $10-100 \ \mathrm{G}$ , sırasının son manyetik alanını elde etmek için $10^{12} \ \mathrm{G}$ , bu nötron yıldızlarında tipiktir.

— Py-ser
kaynak

Bunun, çekirdek çöküşü sırasında bir tür dinamoya ihtiyaç duyulabilecek manyetarlarda ve benzer nesnelerde bulunan çok güçlü manyetik alanlar için tam bir çözüm olmayacağını eklemek isteyebilirsiniz.

— Rob Jeffries

Bir yıldızda neden manyetik akı korunuyor (çöken bir, önyükleme için!) Ama görünüşe göre dünya gibi bir gezegende (manyetik alanı bazen yön değiştiren)? Entropiyi arttırmak gibi çok genel nedenlerle, herhangi bir "düzen" in (paralel dönüşler veya manyetik alan üreten herhangi bir yüklü madde akışı) zamanla zayıflamasını beklerim. (Neden) durum böyle değil mi?

— Peter - Monica'yı

PeterA.Schneider, manyetik akı korunumu manyetik alanın büyüklüğüne atıfta bulunur (bir integraldir). Çöküş sırasında korunan da budur. Yorumun geri kalanı için: Üzgünüm ama ne demek istediğini anlamıyorum. Belki tamamen yeni bir soru yaratabilirsiniz?

— Py-ser

Cevabınız için teşekkürler. Basitçe, ben (ilgilenen bir meslekten olmayan), kendiniz için açıkça görünen ve diğer okurlar için anlaşılan manyetik akının korunmasını hiç duymadım. Genel olarak, özellikle daha büyük zaman ölçeklerinde, böyle bir koruma yok gibi görünmektedir: Örneğin, dünyanın manyetik akısı (jeolojik) zaman içinde önemli ölçüde değişir. Manyetik bir akının korunması neden çökmekte olan bir yıldız için kabul edilebilir?

— Peter - Monica'yı

Önerdiğim gibi, bu tamamen yeni bir soruyu hak ediyor. Tutarlı bir cevap için özellikle zaman ölçekleri belirtilmelidir.

— Py-ser