النجم النيوتروني يؤرخ الرحلات على قلب الكثافة الفيزيائية الفلكية

المشاهير النيوترونية هي النوى المنهارة للنجوم الضخمة التي انفجرت في نوع مستعرات أفضل. إنها أكثر الأجسام كثافة المعروفة على الكون، خلال أي تصل كثافتها على 10^17 كجم/م^3. وهذا يذكرنا بـ حوالي 10 أضعاف كثافة نواة الذرة.

يبلغ قطر المشاهير النيوترونية في كثير من الأحيانً حوالي 10-20 كيلومترًا، ومع ذلك سيكون أن تصل كتلتها على 2-3 أضعاف كتلة الطاقة الشمسية. وهي ممولة بضغط النيوترونات المتحللة، وهو التوتر الذي قادم إذا كنت تتجمع النيوترونات بالاشتراك معًا بإحكام حرج بحيث لا يمكنها المناورة عسكري.

تتمتع المشاهير النيوترونية بمجالات مغناطيسية قوي، والتي سيكون أن تصل على 10^12 مرة أكثر متانة من القطاع المغناطيسي للأرض. ويعتقد أن هذه أسماء النطاقات المغناطيسية تتولد عن حركة النجم النيوتروني.

تدور المشاهير النيوترونية باندفاع خطيرة، وتتراوح مدد دورانها من زوجين من ملي لحظة على بضع ثوانٍ. ويعتقد أن هذا الدوران القصير هو نتائج للحفاظ في الزخم الزاوي في سياق كهف في النجم.

المشاهير النيوترونية ساخنة جدًا، خلال أي تصل مستويات الدفء على 10 ^ 11 كلفن. ويُعتقد أن هذه الدفء ناتجة عن اضمحلال الطقس المشعة التي يتم إنتاجها على انفجار المستعر الأفضل.

تتمتع المشاهير النيوترونية بفترة حياة قصيرة جدًا، في كثير من الأحيانً ما تكون زوجين من عشرات الملايين من السنين ببساطة. وفي القمة تبرد وتتحول على ثقوب سوداء.

المشاهير النيوترونية هي واحدة من أكثر الأجسام تطرفًا على الكون. إنها نافذة جميلة في فيزياء القماش ذات الكثافة القصوى.

فائدة	أحد المشاهير نيوتروني	الفيزياء الفلكية	كثافة	سحر	النجم النابض
زيادة	كائن مشعر جدًا ومضغوط	اكتشاف الأجرام السماوية	عالية بشكل رهيب	نشيط	تدور باندفاع
تعبير	على الغالب نيوترونات	اكتشاف الكون المادي	بلا حدود	بلا حدود	تنبعث منها موجات الراديو
القطاع المغنطيسي	نشيط جدا للغاية	اكتشاف أصل وتطور الكون	بلا حدود	بلا حدود	يدور باندفاع
تناوب	سريع جدًا	اكتشاف البنية واسعة النطاق للكون	بلا حدود	بلا حدود	تنبعث منها موجات الراديو
نقطة دافئ	حار جدا للغاية	اكتشاف تكوين وتطور المجرات	بلا حدود	بلا حدود	تنبعث منها موجات الراديو
دورة الوجود	مختصر جدًا	اكتشاف أصل المشاهير وتطورها	بلا حدود	بلا حدود	تنبعث منها موجات الراديو
تعليق	صعب جدا للغاية	اكتشاف الروتين الشمسي	بلا حدود	بلا حدود	تنبعث منها موجات الراديو
موجات الجمال	تنتج موجات الجمال	اكتشاف علوم الكواكب	بلا حدود	بلا حدود	تنبعث منها موجات الراديو
الأسئلة وإجاباتها	ما هو النجم النيوتروني؟	ما هي الفيزياء الفلكية؟	ما هي الكثافة؟	ما هي الجمال؟	ما هو النجم النابض؟

ثانيا. بناء النجم النيوتروني

النجم النيوتروني هو أحد المشاهير انهار تحت قوة جاذبيته على نقطة أنه تغير إلى مشعرًا جدًا لدرجة أنه لا توجد تأثير معروفة يمكنها منع انهياره. التوتر على وسط النجم النيوتروني كبير جدًا لدرجة أنه بهدف النوى الذرية تنسحق بالاشتراك معًا لتشكل حالة من القماش تسمى النيوترونيوم.

في كثير من الأحيان ما يكون حجم المشاهير النيوترونية بحجم بلدة فيما يتعلق بـ، ومع ذلك كتلتها مماثلة لكتلة الطاقة الشمسية. هذا يعني أن أن المشاهير النيوترونية كثيفة بشكل من خارج هذا العالم، خلال أي تبلغ كثافتها حوالي 10^17 كجم/م^3. للمطابقة، تبلغ كثافة الرصاص حوالي 10^4 كجم/م^3، وكثافة الماء حوالي 10^3 كجم/م^3.

سطح النجم النيوتروني دافئ بشكل رهيب، خلال أي تصل مستويات الدفء على عشرات الملايين السلالم المئوية. تتولد هذه الدفء من طاقة الجمال للنجم في سياق انهياره. يصدر الجلد الأخير للنجم النيوتروني الأشعة السينية وأشعة جاما، والتي سيكون فهمها من خلال التلسكوبات.

المشاهير النيوترونية بالإضافة إلى ذلك مغناطيسية جدًا، خلال أي أن مجالاتها المغناطيسية أكثر متانة بمليارات المرات من القطاع المغناطيسي للأرض. سيكون لهذه أسماء النطاقات المغناطيسية القوية أن تسبب في انبعاث موجات الراديو، والتي سيكون فهمها من خلال التلسكوبات الراديوية.

تعد المشاهير النيوترونية قضيةًا غير معقولًا للتحقق، وتوفر نافذة فريدة في الحالات القاسية للقماش ذات الكثافة العالية.

ثالثا. تكوين النجم النيوتروني

تتكون المشاهير النيوترونية من نيوترونات، بالاشتراك مع مجموعات شاب من البروتونات والإلكترونات. يتم جمع النيوترونات بالاشتراك معًا بإحكام حرج بحيث تكاد تتلامس، ويتم إجهاد الإلكترونات على حجم شاب جدًا. وهذا يخلق جسمًا مشعرًا بشكل رهيب، كتلته مماثلة لكتلة الطاقة الشمسية ولكن جزء قطره لا يتجاوز زوجين من كيلومترات.

يتم اختيار تكوين النجم النيوتروني من طوال الطريق معادلة حالة القماش النووية. تصف معادلة الوضع هذه كيف يتغير إجهاد القماش النووية بالاشتراك مع الكثافة. يرجع إجهاد القماش النووية على المنشأة النووية الشديدة التي تعمل بين البروتونات والنيوترونات. المنشأة النووية القوية تكون قوي جدًا في المسافات القصيرة، ولكنها تتناقص باندفاع بالاشتراك مع الفجوة. هذا يعني أن أن إجهاد القماش النووية مفرط جدًا على وسط النجم النيوتروني، لكنه يتناقص باندفاع بالاشتراك مع جزء القطر.

معادلة حالة القماش النووية ليست معروفة ممتازًا، ولكن يُفترض أنها فيما يتعلق بـ قانون الحيوية. هذا يعني أن أن إجهاد القماش النووية يتناسب بالاشتراك مع الكثافة على تأثير 3.5. السعر الدقيقة للأس غير معروفة، ولكن يُفترض أنها تختلف بين 3 و4.

يتأثر تكوين النجم النيوتروني بالإضافة إلى ذلك بدرجة دافئ النجم. عند مستويات دافئ عالية جدًا، سيكون إعادة صياغة النيوترونات والبروتونات على بعضها البعض من طوال الطريق وسيلة تسمى اضمحلال بيتا. تطلق هذه الطريقة الحيوية التي تسخن النجم. عند مستويات الدفء المنخفضة، تكون النيوترونات والبروتونات أكثر تهدئةًا، ويبرد النجم.

يتأثر تكوين النجم النيوتروني بالإضافة إلى ذلك بالمجال المغناطيسي للنجم. قد يكون القطاع المغناطيسي للنجم النيوتروني نشيطًا جدًا، وسوف أن يؤثر في طريقة واحدة تنظيم النيوترونات والبروتونات على النجم.

يعد تكوين النجم النيوتروني قضيةًا متقدمًا، ولا يزال قيد التحقق المتبادل من قبل الفيزيائيين. ومن ناحية أخرى، فإن المعرفة الرئيسي لتركيبة المشاهير النيوترونية هو كما يلي:

• يتكون قلب النجم النيوتروني من النيوترونات.
• تتكون الطبقات الخارجية للنجم النيوتروني من مجموعات من النيوترونات والبروتونات والإلكترونات.
• سيكون أن تختلف نقطة دافئ النجم النيوتروني من شديدة الدفء على شديدة البرد القارس.
• قد يكون القطاع المغناطيسي للنجم النيوتروني نشيطًا جدًا أو ضعيفًا جدًا.

رابعا. القطاع المغناطيسي للنجم النيوتروني

يعد القطاع المغناطيسي للنجم النيوتروني أحد أكثر سماته المميزة. من المرجح أن تكون قوي جدًا، بقوة تصل على 10^15 تسلا (10^11 غاوس). وهذا أكثر متانة بحوالي ألف مليار مرة من القطاع المغناطيسي للأرض. يُفترض أن القطاع المغناطيسي للنجم النيوتروني قادم من قوة الدينامو، خلال أي يلعب حركة النجم على إنتاج تيارات كهربائية تنتج بدورها مجالًا مغناطيسيًا.

قد يكون للمجال المغناطيسي للنجم النيوتروني تأثير كبير في سلوكه. كمثال، سيكون أن يؤثر القطاع المغناطيسي في كيف ذلك يدور بها النجم. وسوف أن يتسبب بالإضافة إلى ذلك على انبعاث إشعاعات من النجم، بما على ذلك موجات الراديو والأشعة السينية.

سيكون بالإضافة إلى ذلك استخدام القطاع المغناطيسي للنجم النيوتروني لدراسة النجم. كمثال، من طوال الطريق تعليق كيف ذلك يتغير بها القطاع المغناطيسي بمرور الوقت، سيكون لعلماء الفلك التعرف على نفسك حركة النجم. سيكون بالإضافة إلى ذلك استخدام القطاع المغناطيسي لفهم عمر النجم.

V. حركة النجم النيوتروني

يعد حركة النجم النيوتروني ربما أهم خصائصه. ويتم تم تشخيصه من طوال الطريق كتلة النجم والزخم الزاوي، وسوف استخدامه لفهم عمر النجم. تدور المشاهير النيوترونية في كثير من الأحيانً باندفاع خطيرة، بفترات تختلف من زوجين من ملي لحظة على بضع ثوانٍ. أسرع أحد المشاهير نيوتروني مشهور هو PSR J1748-2446ad، تبلغ دورته 1.39 مللي لحظة ببساطة.

سيكون أن يتأثر حركة النجم النيوتروني بعدد من المقاييس، بما على ذلك أسماء النطاقات المغناطيسية والأقراص التراكمية وتفاعلات الجمال بالاشتراك مع الأجسام الأخرى. سيكون للمجالات المغناطيسية أن تتسبب على حركة النجم للأسفل، بينما سيكون للأقراص التراكمية أن تتسبب على دورانه للرئيسي. تفاعلات الجمال بالاشتراك مع الأجسام الأخرى، تمامًا مثل الكواكب أو المشاهير الأخرى، سيكون أن يكون لها تأثيرات على بالإضافة إلى ذلك في حركة النجم.

قد يكون لدوران النجم النيوتروني مجموعة متنوعة من النتائج في بيئته. سيكون للمجال المغناطيسي للنجم أن يولد رياحًا قوي من الحطام التي سيكون أن تتفاعل بالاشتراك مع الأقمشة المحيطة. سيكون أن ينتج عن هذا التفاعل موجات راديو وأشعة سينية وأشعة جاما. سيكون أن يؤثر حركة النجم بالإضافة إلى ذلك في مجال جاذبيته، مما يجب يتسبب على حركة الأجسام عبر النجم بطريقة أخرى عما لو أصبح النجم لا يدور.

تعد اكتشاف حركة المشاهير النيوترونية مجالًا متقدمًا وصعبًا، ولكنه بالإضافة إلى ذلك مجال مجزٍ بشكل رهيب. تعد المشاهير النيوترونية من أكثر الأجسام تطرفًا على الكون، وسوف أن تساعدنا دراستها في إدراك قوانين الفيزياء على الحالات القاسية.

سادسا. نقطة دافئ النجم النيوتروني

يتم اختيار نقطة دافئ النجم النيوتروني من طوال الطريق كتلته وعمره. تمتلك المشاهير النيوترونية الشابة أسطحًا ساخنة جدًا، بالاشتراك مع مستويات دافئ تصل على 10^11 كلفن. ومع تقدمها على الأسنان، تبرد، وتصل على الرغم من كل شيء على نقطة دافئ حوالي 10^6 كلفن. وتتأثر نقطة دافئ النجم النيوتروني بالإضافة إلى ذلك بمجاله المغناطيسي. المشاهير النيوترونية ذات أسماء النطاقات المغناطيسية القوية تكون أكثر دفئًا من تلك ذات أسماء النطاقات المغناطيسية الأضعف.

سيكون قياس نقطة دافئ النجم النيوتروني من طوال الطريق الحفاظ على سجل إشعاعه الحراري. وينبعث هذا الإشعاع على نوع أشعة سينية وأشعة جاما. ومن طوال الطريق قياس طيف هذا الإشعاع، يستطيع علماء الفلك اختيار نقطة دافئ النجم النيوتروني.

تُيعتمد نقطة دافئ النجم النيوتروني تفسيرًا مهم جدًاًا لتاريخه. من المرجح أن تكون المشاهير النيوترونية الشابة ساخنة، على حين أن المشاهير النيوترونية الأقدم تكون أقل دفئًا. سيكون بالإضافة إلى ذلك استخدام نقطة دافئ النجم النيوتروني لفهم تأثير مجاله المغناطيسي.

سابعا. دورة حياة النجم النيوتروني

تولد المشاهير النيوترونية على أعقاب انفجار سوبر نوفا. إذا كنت يموت أحد المشاهير ضخم (لا تقل عن 8 أضعاف كتلة الطاقة الشمسية)، فإنه يتفكك تحت قوة جاذبيته. يتم إجهاد قلب النجم على كثافة عالية بحيث يمثل أحد المشاهيرًا نيوترونيًا. تُقذف الطبقات الخارجية للنجم على الفضاء، لتشكل بقايا مستعر أفضل.

تنقسم دورة حياة النجم النيوتروني على ثلاث مراحل: قطعة النجم النيوتروني الأولي، ومرحلة النجم النابض، ومرحلة النجم النيوتروني البارد.

تبدأ قطعة النجم النيوتروني الأولي بدون تأخير بعد انفجار المستعر الأفضل. يبقى قلب النجم دافئًا وكثيفًا جدًا، وهو محاط بقشرة غازية ساخنة ومتوسعة. يبعث النجم النيوتروني الأولي عدد كبير من الحيوية في نوع نيوترينوات.

تبدأ قطعة النجم النابض إذا كنت يبرد النجم النيوتروني الأولي ويتحول على أحد المشاهير نيوتروني. يمتلك النجم النيوتروني مجالًا مغناطيسيًا نشيطًا، ويدور باندفاع خطيرة. يتسبب القطاع المغناطيسي على قيام النجم النيوتروني بإصدار حزم من الإشعاعات التي تجتاح السماء. هذه التطبيقات هي ما نراه كنجوم نابضة.

تبدأ قطعة النجم النيوتروني البارد إذا كنت يبرد النجم النيوتروني على نقطة دافئ منخفضة جدًا. الآن ليس النجم النيوتروني يصدر أي كمية مفرطة من الحيوية.

المشاهير النيوترونية هي أجسام جميلة للاهتمام بشكل رهيب، وما زالت قيد التحليل من قبل علماء الفلك. نحن نتعلم إضافي عن هيكلها وتكوينها وتطورها.

الحفاظ على سجل المشاهير النيوترونية

من القاسي جدًا تعليق المشاهير النيوترونية بشكل فورًا، فهي صغيرة جدًا وباهتة. ومن ناحية أخرى، سيكون ملاحظتها بشكل غير فورًا من طوال الطريق تأثيرها في القضايا الأخرى.

إحدى نصائح حول كيفية الحفاظ على سجل المشاهير النيوترونية هي من طوال الطريق تأثيرات جاذبيتها. تتمتع المشاهير النيوترونية بمجال سحر نشيط جدًا، وسوف استخدامه لقياس كتلتها ونصف قطرها.

متوفر في السوق طريقة واحدة مختلفة للنظر إلى المشاهير النيوترونية وهي من طوال الطريق مجالاتها المغناطيسية. تتمتع المشاهير النيوترونية بمجالات مغناطيسية قوي جدًا، وسوف فهمها من طوال الطريق انبعاث موجات الراديو.

سيكون بالإضافة إلى ذلك تعليق المشاهير النيوترونية من طوال الطريق انبعاث الأشعة السينية. يتم توفير الأشعة السينية إذا كنت تتراكم المشاهير النيوترونية بالاشتراك مع موضوع من أحد المشاهير مرافق.

ومن طوال الطريق الحفاظ على سجل المشاهير النيوترونية بهذه التقنيات، اكتشف طرق علماء الفلك الكثير عن خصائصها وتطورها.

تاسعا. موجات الجمال من المشاهير النيوترونية

موجات الجمال الصادرة عن المشاهير النيوترونية هي نوع من إشعاع الجمال المنبعث من المشاهير النيوترونية. تنتج هذه الموجات عن تسارع القماش، وسوف فهمها من خلال مراصد تمامًا مثل مرصد موجات الجمال بالليزر (LIGO).

سيكون أن توفر موجات الجمال الصادرة عن المشاهير النيوترونية بيانات عبر بنية وديناميكيات المشاهير النيوترونية. وسوف استخدامها بالإضافة إلى ذلك لدراسة اندماج المشاهير النيوترونية، وهي الطريقة التي تؤدي على تكوين الثقوب السوداء.

تم تحقيقه أول فعلي العثور على فورًا لموجات الجمال الناتجة عن اندماج أحد المشاهير نيوتروني من خلال مرصد LIGO على عادي 2017. وأكد هذا الاختراع وجود موجات الجمال وقدم رؤى جديدة على فيزياء المشاهير النيوترونية.

تعد موجات الجمال الصادرة عن المشاهير النيوترونية جهاز جديدة واعدة لدراسة الكون. يمكنها أعطيك بيانات عبر ربما أهم الأجسام ربما الأكثر تطرفًا على الكون، ويمكنها مساعدتنا في إدراك قوانين الفيزياء على ظل الحالات القاسية.

س1: ما هو النجم النيوتروني؟

النجم النيوتروني هو أكثر أو أقل بقايا المشاهير التي تتكون من النيوترونات. ويتشكل إذا كنت يتعرض أحد المشاهير ضخم لانفجار سوبر نوفا. المشاهير النيوترونية كثيفة بشكل رهيب، وكتلتها مماثلة لكتلة الطاقة الشمسية ولكن جزء قطرها لا يتجاوز زوجين من كيلومترات. لقد حصلوا على مجال مغناطيسي نشيط جدًا ويدورون باندفاع خطيرة.

س2: ما تركيب النجم النيوتروني؟

يتكون المرحلة الداخلي للنجم النيوتروني من نواة كثيفة من النيوترونات، محاطة بطبقة من الإلكترونات والبروتونات. النواة كثيفة جدًا بحيث يتم إجهاد النيوترونات بالاشتراك معًا بإحكام حرج بحيث تتصرف كالسائل. تتكون الروعة الخارجية من الإلكترونات والبروتونات، والتي يتم ربطها ببعضها البعض من خلال المنشأة الشديدة.

س3: ما تركيب النجم النيوتروني؟

يتكون تكوين النجم النيوتروني إلى حد كبير من النيوترونات، بالاشتراك مع كمية صغيرة من البروتونات والإلكترونات. النيوترونات مترابطة بإحكام بحيث تتصرف كالسائل. يتم لصق البروتونات والإلكترونات ببعضها البعض من خلال المنشأة القوية.