Нейтронные звезды

Во Вселенной есть множество разных звезд, от крошечных красных карликов массой 0,1 солнечной до огромных голубых сверхгигантов, масса которых может доходить до 400 масс солнца
1

2
Если масса зарождающейся звезды невелика, и не превышает 0,5 от массы солнца, то она становится красным карликом-холодной маленькой звездой.
Если ее масса составляет от 0,5 до 1,2 массы Солнца то это звезда Главной последовательности-желтая небольшая звезда.
Звезды от 10 масс солнца имеют голубоватый цвет, очень высокую температуру, светимость, и маленькую продолжительность жизни

3
Ниже представлено изображение с размерами звезд(слева направо):
красного карлика,
Солнца, голубого карлика и голубого сверхгиганта

4
Большие, горячие звезды в процессе ядерного горения очень быстро расходуют свой запас водорода и других элементов и всего лишь через несколько миллионов лет после образования звезды, в ядре запасы всех элементов перегорают в железо, которое не способно на необходимые звезде ядерные реакции

5
Как только в ядре заканчиваются все запасы горючего, оно не в силах сопротивляться огромной силе тяжести и стремительно сжимается, за считанные секунды достигая размеров мегаполиса(ок. 20 км в диаметре) (до этого размеры ядра могли достигать сотен тысяч километров)

5
Как только в ядре заканчиваются все запасы горючего, оно не в силах сопротивляться огромной силе тяжести и стремительно сжимается, за считанные секунды достигая размеров мегаполиса(ок. 20 км в диаметре) (до этого размеры ядра могли достигать сотен тысяч километров)

6

7
Образуется нейтронная звезда. В результате такого
быстрого сжатия-коллапса-звезда имеет очень высокую
скорость вращения(в среднем
100 оборотов в секунду). Масса нейтронной звезды колеблется
от 1, 22 до примерно 3 масс Солнца, при радиусе 10-20 км.

8
Строение нейтронной звезды

9
В июне 1967 году британские ученые открыли в космосе странный, повторяющийся с точным интервалом времени радиосигнал. Вначале ученые всерьез считали, что пойман сигнал от внеземных цивилизаций, и эта информация была засекречена. Но потом было установлено что источником данных сигналов является быстро вращающаяся нейтронная звезда, из полюсов которой исходит радиоизлучение и заряженные частицы. Т.к. ось звезды слегка наклонена по отношению к Земле, то и наблюдается строго переменный периодичный сигнал. Источник такого сигнала был назван пульсаром.

10
В результате невероятно быстрого сжатия образовавшаяся нейтронная звезда очень быстро вращается (бывает что до тысячи оборотов в секунду). Такое сильное вращение такой огромной массы вещества приводит к образованию сильнейшего магнитного поля (достигает 1012—1013 Гс)

11
В зависимости от этих двух параметров нейтронные звезды делят на четыре типа:

11
В зависимости от этих двух параметров нейтронные звезды делят на четыре типа:

11

11

12
Пропеллер- Скорость вращения уже недостаточна для эжекции частиц, поэтому такая звезда не может быть радиопульсаром. Однако она всё ещё велика, и захваченная магнитным полем окружающая нейтронную звезду материя не может упасть на нее.

12
Пропеллер- Скорость вращения уже недостаточна для эжекции частиц, поэтому такая звезда не может быть радиопульсаром. Однако она всё ещё велика, и захваченная магнитным полем окружающая нейтронную звезду материя не может упасть на нее.
Нейтронная звезда – пропеллер в
представлении художника

13
Аккретор ( рентгеновский пульсар) –
Скорость вращения снижается до такой степени, что веществу теперь ничего не мешает падать на такую нейтронную звезду. Плазма, падая, движется по линиям магнитного поля и ударяется о твёрдую поверхность в районе полюсов нейтронной звезды, разогреваясь до десятков миллионов градусов. Вещество, нагретое до столь высоких температур, светится в рентгеновском диапазоне. Область, в которой происходит столкновение падающего вещества с поверхностью звезды, очень мала — всего около 100 метров. Это горячее пятно из-за вращения звезды периодически пропадает из вида, что наблюдатель воспринимает как пульсации
Механизм работы рентгеновского пульсара

14

14
Магнетар в представлении художника

15
Часто нейтронные звезды встречаются в их родных местах обитания, останках взрывов сверхновых звезд, представляющих собой разлетающийся по сторонам звездный газ, называемых планетарные туманности.
В качестве яркого примера можно привести Крабовидную туманность.
Можно увидеть продолжающий разлетаться во все стороны звездный газ, в центре находится небольшая нейтронная звезда .
Бывают также случаи с существованием одиночных нейтронных звезд, или нейтронных звезд вращающихся друг вокруг друга, вокруг белого карлика и т.д..

16
Встречаются двойные системы, в которых две нейтронные звезды обращаются друг вокруг друга. В такой системе рано или поздно одна звезда упадет на другую в следствии интенсивного излучения ими гравитационных волн и потери энергии.
В этот момент за доли секунды выделяется столько энергии, сколько звезда типа солнца излучает за всю свою жизнь, а светимость данного события превосходит светимость целой галактики.

17
Таким образом, нейтронные звезды, обладая такими характеристиками, как огромный вес в экстремально малом объеме, невероятным магнитным полем, большим моментом вращения, являются одними из самых интересных и загадочных объектов во Вселенной.

Спасибо за просмотр

Спасибо за просмотр