Magnetinės karštosios taškai ant neutronų žvaigždžių išgyvena milijonus metų

.

Magnetinės karštosios taškai ant neutronų žvaigždžių išgyvena milijonus metų

Tvirtai susuktas magnetinis laukas, naudojamas kaip pradinė būsena modelyje.

Magnetinių laukų raidos neutronų žvaigždėse tyrimas rodo, kad nestabilumas gali sukurti galingus magnetinius karštus taškus, kurie sugebėjo išlikti milijonus metų. Tai tęsiasi po to, kai žvaigždės bendrasis magnetinis laukas degraduoja.

Kai masyvi žvaigždė praleidžia vidinį branduolinį kurą ir susitraukia pagal savo gravitacijos slėgį (supernovos sprogimas), jos vietoje gali atsirasti neutronų žvaigždė. Tai yra labai tankūs objektai, kurių spindulys yra 10 km, bet 1,5 karto didesnis už Saulę. Turi galingus magnetinius laukus ir greitai sukasi (kai kurie pasiekia 100 apsisukimų per sekundę).

Kurdami neutroninių žvaigždžių magnetinių laukų modelius, jie naudojasi šiaurės ir pietų polių buvimu, primindami žemės situaciją. Tačiau paprastas „dipolio“ modelis nepaaiškina paslaptingų neutronų žvaigždžių aspektų. Pavyzdžiui, kodėl kai kurios paviršiaus dalys yra šilčiau nei vidutinė temperatūra?

Norėdami tai suprasti, mokslininkai Lidso universitete naudojo ARC superkompiuterį. Jie pradėjo skaitinį modeliavimą, kuris leidžia suprasti, kaip sudėtingos struktūros susidaro plėtojant magnetinį lauką neutrono žvaigždėje. Svarbu suprasti, kad naujagimio neutronų žvaigždė nesukasi tolygiai - skirtingos dalys turi skirtingą greitį. Dėl to magnetinis laukas yra ištemptas. Ji neturi stabilumo ir spontaniškai generuoja ant paviršiaus atsirandančius mazgus, formuojančius dėmės. Pastarieji sukuria stiprią elektros srovę, kuri gamina šilumą.

Magnetinės karštosios taškai ant neutronų žvaigždžių išgyvena milijonus metų

Magnetinio lauko struktūra po nestabilumo būklės, dėl kurios susidaro mazgai ir magnetinės dėmės

Modelis rodo, kad galima sukurti magnetinį tašką, kurio spindulys yra keli kilometrai, ir magnetinio lauko stiprumas yra didesnis nei 10 mlrd. Taškas tęsis kelis milijonus metų net ir po neutrono žvaigždės magnetinio lauko žlugimo.

Tyrimas bus naudingas norint ištirti kai kuriuos neutronų žvaigždžių keistumus. Pavyzdžiui, dabar galite geriau suprasti kai kurių magnetarų, tarp kurių ir SGR 0418 + 5729, keistą elgesį. Jis turi mažą sukimosi greitį ir silpną didelio masto magnetinį lauką. Tačiau jis ir toliau spinduliuoja didelės energijos spindulius.

Komentarus (0)
Paieška