Trung tính tử tinh

Trung tính tử tinhHữu thượng phương hướng にジェットを phóng xuất するほ tọaのベラ・パルサー.Trung tính tử tinh tự thể は nội bộ に tồn tại し, ガスに già tế されて kiến えない

Trung tính tử tinh( ちゅうせいしせい,Anh:neutron star) とは,Chất lượngの đại きなHằng tinhが tiến hóa した tối vãn niên のThiên thểの nhất chủng である.

Khái yếu

Trung tính tử tinh は chất lượng がThái dươngTrình độ, trực kính20kmTrình độ,Đại khíの hậu さはわずか1mTrình độ で,Trung tính tửが chủ な thành phân の thiên thể である.Mật độはThái dươngの10¹⁴Bội dĩ thượng もあるとされている. およそ10⁹t/cm³とその hằng ngoại れに đại きい mật độ のため, trung tính tử tinh のBiểu diện trọng lựcは địa cầu の biểu diện trọng lực の2×10¹¹Bội もの đại きさがあり,Thoát xuất tốc độは1/3cにも đạt する. Trung tính tử tinh は đại chất lượng のHằng tinhのSiêu tân tinhBạo phát によってその trung tâm hạch が áp súc された kết quả hình thành されるが, trung tính tử tinh として tồn tại できる chất lượng にはトルマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ hạn giớiと hô ばれる thượng hạn trị があり, それを siêu えるとブラックホールとなる. Thượng hạn の chất lượng は, lý luận đích に thái dương chất lượng の1.5 bội から2.5 bội の phạm 囲にあると khảo えられており,2010 niên に ước 1.97 bội の trung tính tử tinh,2013 niên には ước 2.01 bội の trung tính tử tinhが xác nhận されている. Hạ hạn は thái dương chất lượng の0.1 bội から0.2 bội trình độ.

Trọng lực băng 壊によって phi thường にコンパクトに áp súc された kết quả として,Giác vận động lượng bảo tồn の pháp tắcによって nguyên の hằng tinh よりも dao かに cao tốc で hồi 転しており, điển hình đích なTự 転 chu kỳは30Miểuから1/100Miểu ( 2 - 6000rpm) である. Trung tính tử tinh に cường い từ khí がある tràng hợp, そのTừ cựcからĐiện từ baが phóng xuất されるが, 2つの từ cực ( địa cầu でいうBắc từ cựcとNam từ cực) を kết ぶ tuyến がTự 転 trụcと nhất trí していない tràng hợp, trung tính tử tinh の tự 転により điện từ ba が phóng xuất する phương hướng を変えながら phóng たれるパルサーとなる. Trung tính tử tinh tự thân はKhả thị quang tuyếnを phát していないため, パルサーとして thật tại が xác nhận された.

Trung tính tử tinh は, trung tính tử のみから cấu thành される đại きなNguyên tử hạchと kiến なすことができる. Nguyên tử hạch nội bộ では,Dương tửと trung tính tử が hỗ いに thúc phược されつつも động ける trạng thái にあるため,Dịch thểといってもそれほど gian vi いではない (Dịch tích mô hìnhも tham chiếu ). Trung tính tử tinh のコアは, その cực めて đại きい mật độ のためSiêu lưu độngTrạng thái になっているとするモデルも tồn tại する.

Trung tính tử tinh の hình thành

Trung tính tử tinh はHằng tinhのSiêu tân tinh bạo phátによって hình thành される. Hằng tinh tiến hóa の tối chung kỳ に trung tính tử tinh が tàn るかどうかは hằng tinh のChất lượngによって quyết まる. ( tường しくはHằng tinh tiến hóa luậnを tham chiếu のこと. )

Thái dương chất lượngの ước 0.46 bội より tiểu さい hằng tinh はXích sắc ải tinhとも hô ばれ, ôn độ が đê いためヘリウムNhiên thiêuは phát sinh せず,Thủy tốを nhiên やし tẫn くした hậu はそのままヘリウム hình のBạch sắc ải tinhになる.

Thái dương chất lượng の ước 0.46 bội から ước 8 bội までの hằng tinh では, trung tâm hạch で thủy tố を nhiên やしつくした hậu でヘリウム nhiên thiêu が thủy まり,Thán tố・Toan tố・Trất tốが tác られるが, それ dĩ thượng の hạch dung hợp phản ứng は tiến まず,Xích sắc cự tinhの đoạn giai を kinh てBạch sắc ải tinhとなる.

Thái dương chất lượng の8〜10 bội の chất lượng を trì つ hằng tinh では thán tố ・ toan tố からなる trung tâm hạch でさらにHạch dung hợpPhản ứng が khởi こり, toan tố やネオン・マグネシウムからなる hạch が tác られる. この đoạn giai の trung tâm hạch ではĐiện tửのSúc thối ápが trọng lực と kiết kháng するようになり, この trung tâm hạch の chu 囲の cầu xác trạng の bộ phân で thán tố の hạch dung hợp が tiến むという cấu tạo になる. Trung tâm hạch を thủ り quyển く bộ phân で khởi こる hạch phản ứng sinh thành vật によって thứ đệ に trung tâm hạch の chất lượng が tăng えていくが, やがて trung tâm hạch を cấu thành する nguyên tử nội で,Dương tửがĐiện tử bộ hoạchにより trung tính tử に変わった phương がNhiệt lực họcĐích に an định となる. これによって trung tâm hạch は trung tính tử が quá thặng な nguyên tử hạch で mai め tẫn くされるようになり, nhất phương で điện tử bộ hoạch によって giảm った điện tử の súc thối áp が nhược まるため, trọng lực を chi えられなくなって tinh toàn thể が cấp kích な thâu súc を thủy める. Trung tâm hạch の thâu súc は, mật độ が thập phân đại きくなって trung tính tử の súc thối áp と trọng lực が kiết kháng すると cấp đình chỉ する. これより thượng の tằng は trung tâm hạch によって kích しく khiêu ね phản されてTrùng kích baが phát sinh し, nhất khí に xuy き phi ばされる. この đoạn giai をSiêu tân tinhBạo phát と hô ぶ. Bạo phát の hậu には trung tính tử からなる cao mật độ の hạch が tàn り, これが trung tính tử tinh となる.

Thái dương chất lượng の10 bội dĩ thượng の đại chất lượng tinh ではもともと mật độ が đại きくないために, trung tâm hạch が đồ trung で súc thối することなく, thứ 々に nguyên tố が hạch dung hợp phản ứng してはさらに trọng い nguyên tố が tác られ, tối chung đích にThiếtの trung tâm hạch が tác られる đoạn giai まで hạch phản ứng が tiến む. Thiết nguyên tử はNguyên tử hạchのKết hợp エネルギーが tối も đại きいためにこれ dĩ thượng の hạch dung hợp は khởi こらず, nhiệt nguyên がなくなるために thiết でできた trung tâm hạch は trọng lực thâu súc しながらĐoạn nhiệt áp súcにより ôn độ を thượng げていく. Ôn độ が ước1.00×10¹⁰Độに đạt すると thiết がQuang tửを hấp thâu し, ヘリウムと trung tính tử に phân giải するThiết の quang phân giảiというHấp nhiệt phản ứngが khởi きて cấp kích に áp lực を thất う. これによって trọng lực を chi えられなくなり, tinh toàn thể がTrọng lực băng 壊で hội れて siêu tân tinh bạo phát を khởi こす. Bạo phát の hậu には bạo súc された tâm が tàn る. Tàn った tâm の chất lượng が thái dương の2-3 bội trình độ なら trung tính tử tinh として tàn るが, それ dĩ thượng ならば trọng lực băng 壊が chỉ まることなくブラックホールになる. Siêu tân tinh bạo phát の tiền đoạn giai でどういった điều kiện ならばどのくらいの tâm の chất lượng が tàn り, その kết quả trung tính tử tinh になるか, あるいはブラックホールになるかといった tinh mật な điều kiện は hiện tại ではあまりはっきりしないが, thái dương chất lượng の30 bội dĩ thượng の hằng tinh はほぼブラックホールになると khảo えられている.

Bạch sắc ải tinhĐồng sĩ からなるLiên tinhが trùng đột hợp thể することによってチャンドラセカール hạn giớiを thượng hồi り, tối chung đích に trung tính tử tinh が tác られるという quá trình についても nghị luận されている.

さらに tối cận では,クォークで xuất lai た trung tính tử tinh より mật độ の cao いクォーク tinhが đề án されている. その hầu bổ となる tinh (みなみのかんむり tọaのRX J1856.5-3754) も phát kiến されたが, hậu に quan trắc データから chư nguyên が kiến trực され, trung tính tử tinh として mâu thuẫn はなくなっている.

Trung tính tử tinh の cấu tạo ・ tính chất

Trung tính tử tinh の biểu diện は thông thường の nguyên tử hạch や điện tử からなる. この trung tính tử tinh のĐại khíは hậu さが ước 1mほどで, その hạ には cố thể の “Địa xác”がある. さらに nội bộ にはTrung tính tử quá thặng hạchと hô ばれる phi thường に trung tính tử の đa い nguyên tử hạch でできた tằng がある. このような nguyên tử hạch は địa cầu thượng では phi thường に đoản thời gian で băng 壊してしまうが, trung tính tử tinh nội bộ では phi thường に áp lực が cao いために an định して tồn tại できる. さらに nội bộ へ tiến むと, nguyên tử hạch から trung tính tử が ngoại へ lậu れ xuất す “Trung tính tử ドリップ” と hô ばれる hiện tượng が kiến られるようになる. この lĩnh vực には nguyên tử hạch と tự do điện tử と tự do trung tính tử が tồn tại する. さらに nội bộ に tiến むにつれて nguyên tử hạch が dung けあって nhất dạng な vật chất ( trung tính tử と thiếu lượng の dương tử, điện tử からなる ) のSiêu lưu độngTương となる. Trung tâm bộ のコアと hô ばれる cao mật độ の lĩnh vực の cấu tạo はよく phân かっていないが,Hạch tửと điện tử だけでなくπ trung gian tửやK trung gian tửといった trung gian tử の ngưng súc や, hạch tử dĩ ngoại のバリオンであるハイペロンが hiện れ, tối も trung tâm bộ の siêu cao mật độ lĩnh vực ではクォークからなる siêu lưu động thể で cấu thành されているという thuyết もある.

Nội hạch (inner core)

Sổ kmほどの hậu さで, cấu thành するものに đối してはそれぞれの仮 thuyết により dị なる.

• ハイペロン
• π trung gian tử súc thối
• K trung gian tử súc thối
• クォーク vật chất への tương 転 di

ρ₀=2.8×10¹⁷kg·m⁻³を tiêu chuẩn nguyên tử hạch mật độ とすると mật độ は2ρ₀より đại きく, trung tâm bộ は10〜15ρ₀の mật độ に đạt する.

Ngoại hạch (outer core)

Mật độ はおよそ0.5〜2ρ₀であり sổ kmの hậu さである. ほとんどが trung tính tử で sổ パーセントの dương tử, điện tử,ミューオンが hàm まれている. これらは cường く súc thối している.

Địa xác (inner crust)

およそ1 kmの hậu さ. Mật độ は0.5ρ₀より tiểu さい. Điện tử と tự do trung tính tử,Trung tính tử quá thặng hạchからなる.

Biểu diện (outer crust)

Đại khí の hạ にある tằng でおよそ sổ bách メートルの hậu さである. イオンと điện tử からなる.

Đại khí

Bạc いプラズマ tằng である. Hậu さは1 mTrình である.

Trung tính tử tinh の phát kiến

1933 niên,フリッツ・ツビッキーとウォルター・バーデが trung tính tử tinh のモデルを sơ めて đề xướng した.1967 niênアントニー・ヒューイッシュとジョスリン・ベル・バーネルが,パルサーとして trung tính tử tinh を phát kiến した.

Trung tính tử tinh を tráp ったSF tác phẩm

• 『 long の noãn 』 (ロバート・L・フォワード)
• 『スタークェイク』 ( ロバート・L・フォワード )
• 『フラックス』 (スティーヴン・バクスター)
• “Trung tính tử tinh” (ラリー・ニーヴン,『 trung tính tử tinh 』に thâu lục )
• “Trung tính tử tinh” (アーサー・C・クラーク,『 thái dương からの phong 』に thâu lục )
• 『 khải kỳ không gian 』 (アレステア・レナルズ)

Quan liên hạng mục

• パルサー
• マグネター
• Trung tính tử tinh の nhất lãm
• Thiên văn học
• Tương đối tính lý luận
• クォーク tân tinh
• ソーン-ジトコフ thiên thể
• Nguyên tử hạch パスタ

Ngoại bộ リンク

• 『Trung tính tử tinh』 -コトバンク