/ Forside / Karriere / Uddannelse / Højere uddannelser / Nyhedsindlæg
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn

Kodeord


Reklame
Top 10 brugere
Højere uddannelser
#NavnPoint
Nordsted1 1588
erling_l 1224
ans 1150
dova 895
gert_h 800
molokyle 661
berpox 610
creamygirl 610
3773 570
10  jomfruane 570
Magnetfelter om en neutron stjerne?
Fra : Jakob Harming


Dato : 26-01-03 00:39

Hvorfor er det lige der dannes magnetfelter om en neutronstjerne?
Skyldes det henfaldet af neutronen, hvor vi ser protonen og elektroen, som
så danner et magnetfelt?
Jeg synes nu bare normalt at man høre, at ved en stjernes død, 3-5
solmasser, vil der dannes en neotronstjerne, på grund af elektronerne vil
falde sammen med protonerne og danne neutroner, som er elektrisk neutrale,
pga. tyngdekraften. Men det er disse neutronstjerne, der har et meget stort
magnetfelt.
Har læst en lille artikel på http://physicsweb.org/article/world/16/1/3 ,
men den får jeg ikke så meget ud af om hvorfor der overhovedet danens det
meget kraftige magnetfelt. Der bliver skrevet noget om tabt rotaionsenergi,
som giver såkaldte gamme bursts. Men hvorfor er den magnetisk?

--

Jakob Harming



 
 
Jonas Møller Larsen (26-01-2003)
Kommentar
Fra : Jonas Møller Larsen


Dato : 26-01-03 11:43

Jakob Harming wrote:
>
> Hvorfor er det lige der dannes magnetfelter om en neutronstjerne?

Det dannes ikke; det har altid været der! Når en tung stjerne
kollapser i en supernovaeksplosion, trækker den sit magnetfelt med
sig i kollapset. Neutronstjernens magnetfelt er altså bare den
oprindelige stjernes magnetfelt - men samlet på et meget lille
sted. Det er sådan, at magnetfeltstyrken stiger kvadratisk med
aftagende radius: Falder radius f.eks. fra 1 mio km til 10 km
(100.000 gange) vil magnetfeltet blive 100.000 x 100.000 = 10 mia
gange stærkere.

> Jeg synes nu bare normalt at man høre, at ved en stjernes død, 3-5
> solmasser, vil der dannes en neotronstjerne, på grund af elektronerne vil
> falde sammen med protonerne og danne neutroner, som er elektrisk neutrale,
> pga. tyngdekraften. Men det er disse neutronstjerne, der har et meget stort
> magnetfelt.

Det lyder meget rigtigt. Selvom det kaldes en "neutron"-stjerne,
er der dog stadig en vis procentdel protoner og elektroner.
Andelen af p og e afhænger af massetætheden, som stiger ind gennem
stjernen. Jo højere tæthed, jo flere n og jo færre p og e.

> Har læst en lille artikel på http://physicsweb.org/article/world/16/1/3 ,
> men den får jeg ikke så meget ud af om hvorfor der overhovedet danens det
> meget kraftige magnetfelt. Der bliver skrevet noget om tabt rotaionsenergi,

Det er magnetfeltet, som får stjernen til at tabe rotationsenergi.
Det roterende magnetfelt udsender elektromagnetisk stråling
(radiobølger med samme frekvens som rotationsfrekvensen). Energien
i den e.m. stråling kommer ikke af ingenting - men tappes fra
stjernens rotationsenergi. Man kan altså opfatte magnetfeltet som
givende en "gnidningskraft", der bremser stjernens rotation. (Det
er faktisk således, man indirekte "måler" magnetfeltets størrelse.
Det er svært direkte at observere andet end pulsarens
rotationsperiode og ændringen heraf. Ud fra disse to størrelser
regner man sig så tilbage til, hvor stort magnetfeltet må være.)

> som giver såkaldte gamme bursts.

Der er tale om soft gamma repeaters (SGR). Fordi en pulsar
roterer, er den fladtrykt ved polerne (ligesom jordkloden).
Efterhånden som pulsaren opbremses bliver den mindre fladtrykt, og
dens masse omfordeles i en række små ryk (såkaldte
"glitches"/stjerneskælv).

Teorien er, at SGR-udbrud er resultat af ekstra-stærke glitches i
pulsarer med ekstra-stærke magnetfelter ("magnetarer"), der
samtidig får magnetaren til at tabe rotationsenergi
ekstra-hurtigt.

Forskellig fra SGRs er gamma ray bursts (GRB), som er langt mere
energirige og som nok sker i forbindelse med supernovaeksplosioner
(i hvert fald har man fundet spor af tunge grundstoffer i et
GRB-spektrum og senest også en SN i eftergløden af et GRB -
hvilket er et ret usandsynligt sammenfald, hvis de to begivenheder
ikke hænger fysisk sammen).

--
Jonas Møller Larsen

Jakob Harming (28-01-2003)
Kommentar
Fra : Jakob Harming


Dato : 28-01-03 21:10


Jonas Møller Larsen wrote:

> > Hvorfor er det lige der dannes magnetfelter om en neutronstjerne?
>
> Det dannes ikke; det har altid været der!

Skal der ikke være noget til at holde magnetfeltet ved lige? Man burde tror
at når, der ikke er noget til at bibeholde magnetfeltet, så vil det
forsvinde?

> > Jeg synes nu bare normalt at man høre, at ved en stjernes død, 3-5
> > solmasser, vil der dannes en neotronstjerne, på grund af elektronerne
vil
> > falde sammen med protonerne og danne neutroner, som er elektrisk
neutrale,
> > pga. tyngdekraften. Men det er disse neutronstjerne, der har et meget
stort
> > magnetfelt.
>
> Det lyder meget rigtigt. Selvom det kaldes en "neutron"-stjerne,
> er der dog stadig en vis procentdel protoner og elektroner.
> Andelen af p og e afhænger af massetætheden, som stiger ind gennem
> stjernen. Jo højere tæthed, jo flere n og jo færre p og e.

Er det så disse elektroner, protoner der vedligeholder magnetfeltet?

> > Har læst en lille artikel på http://physicsweb.org/article/world/16/1/3
,
> > men den får jeg ikke så meget ud af om hvorfor der overhovedet danens
det
> > meget kraftige magnetfelt. Der bliver skrevet noget om tabt
rotaionsenergi,
>
> Det er magnetfeltet, som får stjernen til at tabe rotationsenergi.
> Det roterende magnetfelt udsender elektromagnetisk stråling
> (radiobølger med samme frekvens som rotationsfrekvensen).

Magnetfeltet påvirker altså elektronerne og protonerne i neutronstjernen og
ikke neutronerne?

Og lige til sidst, vil jeg høre om du tilfældigvis kan komme med nogle links
om dette? Det skyldes, at vi har diskussionen i klassen.

mvh Jakob Harming



Henning Makholm (28-01-2003)
Kommentar
Fra : Henning Makholm


Dato : 28-01-03 21:49

Scripsit "Jakob Harming" <Jakob_Harming@tdcadsl.dk>
> Jonas Møller Larsen wrote:

> > > Hvorfor er det lige der dannes magnetfelter om en neutronstjerne?

> > Det dannes ikke; det har altid været der!

> Skal der ikke være noget til at holde magnetfeltet ved lige?

Ikke i almindelighed. Generelt opstår magnetfelter som følge af
elektriske strømme, og magnetfeltet vil selv sørge for at holde den
strøm der genererer det ved lige, hvis ikke der er nogen direkte
modstand mod strømmen.

Jeg er ikke helt sikker på hvad magnetfeltet for en neutronstjerne
hovedsagelig stammer fra, men mulighederne er vel:

1. Bevægelser af protoner og elektroner i stjernens ydre lag, hvor
trykket ikke er stort nok til at kvase dem sammen til neutroner.
Jeg er ikke sikker på om sådan en bevægelse kan være modstandsløs,
men det er vist ikke lige til at udelukke.

2. Tilsvarende bevægelse længere inde - neutroner er ikke helt
stabile, så der bør være en vis brøkdel af stoffet der stadig er
protoner+elektroner. Eftersom elektroner ikke vekselvirker med
neutroner (hvis man ser bort fra den svage kraft) vil de kunne
bevæge sig stort set uhindret i neutronmediet - det samme er så
vidt jeg er orienteret tilfældet med en proton (jeg har læst at
nukleonerne i en atomkerne bevæger sig stort set uafhængigt af
hinanden i de fælles stærke felt). Spørgsmålet er om et nydannet
elektron-protonpar kan nå at slippe væk fra hinanden før de
indfanges igen. Det ved jeg ikke nok til at kunne beregne, og det
kommer også an på temperaturen. Men i givet fald har vi en
elektron-proton-plasma i et medium af neutroner.

3. Neutronernes magnetiske egenmoment. Det svarer til en ideelt
modstandløs strøm.

4. Plasmastrømme i kvark-gluon-plasma som måske findes allerinderst
inde. Sådan nogen er vist i praksis modstandsløse. Til gengæld er
det ukendt om der er kgp i neutronstjerner, så man bør nok ikke
gribe til den forklaringsmodel for at forklare neutronstjernens
magnetfelt.

--
Henning Makholm "I know how to apply drugs which shall have
either a heating or a cooling effect, and I can give
a vomit and also a purge, and all that sort of thing."

Jonas Møller Larsen (29-01-2003)
Kommentar
Fra : Jonas Møller Larsen


Dato : 29-01-03 23:20

Henning Makholm wrote:
> 1. Bevægelser af protoner og elektroner i stjernens ydre lag, hvor
> trykket ikke er stort nok til at kvase dem sammen til neutroner.
> Jeg er ikke sikker på om sådan en bevægelse kan være modstandsløs,
> men det er vist ikke lige til at udelukke.

Den almindelige antagelse er vist, at de yderste lag ikke er
superledende (modstandsløse). Først inde i kernen bliver
neutronerne superflydende og protonerne - men ikke elektronerne -
superledende.

> 2. Tilsvarende bevægelse længere inde - neutroner er ikke helt
> stabile, så der bør være en vis brøkdel af stoffet der stadig er
> protoner+elektroner.

Faktisk er neutroner absolut stabile ved høje tætheder. Reaktionen

n <-> p + e

forløber normalt fra venstre mod højre, fordi neutronen er tungere
end protonen og elektronen tilsammen, så der er energi at vinde
ved at lade neutronen henfalde. Men ved høje tætheder spiller
Paulis udelukkelsesprincip en rolle. Fordi der højst kan være én
partikel i hver kvantetilstand, vil alle tilstandene fra
grundtilstanden op til en tilstand med maksimal (kinetisk) energi
være optaget. "Prisen" for at danne f.eks. en ny elektron er
derfor ikke bare 511keV men 511keV plus energien af den nederste
ledige kvantetilstand (kaldet Fermienergien). Denne Fermienergi en
simpel funktion af elektrontætheden, nemlig

naturkonstant * (1/hvilemasse) * tæthed^(2/3)

(for ikke-vekselvirkende partikler). I en (hypotetisk) plasma med
kernestoftæthed og lige stort antal n, p og e, vil dette bidrag
være ca. 50 MeV for protoner og neutroner men hele 100 GeV (altså
2000 gange så meget) for elektroner. I det totale energiregnskab,
er der derfor klart energi at vinde ved at omdanne en proton og en
elektron til en neutron (energigevinsten er de ca. 100 GeV, som
det "koster" at have en elektron i den høje energitilstand).
Processen n <- p + e vil således forløbe indtil proton- og
elektrontætheden bliver så lav, at der netop ikke er energi at
vinde længere, og systemet vil have nået en ligevægt med et
ligevægtstætheder af n, p og e.

> Spørgsmålet er om et nydannet elektron-protonpar kan nå at slippe væk fra hinanden
> før de indfanges igen.

Det vil nok give en lille forskydning af ligevægtstæthederne, at
reaktionen ikke forløber lige hurtigt begge veje, men jeg tvivler
på, det er en stor effekt.

> Det ved jeg ikke nok til at kunne beregne, og det kommer også an på temperaturen.

Selvom temperaturen i en neutronstjerne måske er nogle hundrede
mio grader, så er den (i kernen) effektivt nul. I teoretiske
beregninger behandles temperaturen højst som en lille
perturbation. Det skyldes, at den termiske energi, kT, er for
lille til for alvor at skubbe partiklerne ud af deres - af
udelukkelsesprincippet givne - kvantetilstande (f.eks. ville det
kræve ~100MeV at skubbe en neutron fra den nederste tilstand op
til den første ledige tilstand, men kT er blot 0.01 MeV).

Fordi temperaturen effektivt er nul, bliver plasmaen superledende
(og superflydende) af samme årsager som superledendehed kan opstå
i nærheden af det absolutte nulpunkt i et almindeligt jordisk
laboratorieeksperiment. En "morsom" følge er, at
neutronstjernestof er superledende også ved stuetemperatur.

> Men i givet fald har vi en elektron-proton-plasma i et medium af neutroner.

Ja. Der er dog vist nok en eller anden Meissner-effekt, som
angiveligt skulle forhindre superledere i at blive magnetiske. Det
er nok et godt spørgsmål, hvordan den forholder sig til en plasma
af superflydende neutroner, superledende protoner og almindelige
elektroner.

--
Jonas Møller Larsen

Jeppe Stig Nielsen (29-01-2003)
Kommentar
Fra : Jeppe Stig Nielsen


Dato : 29-01-03 23:33

Jonas Møller Larsen wrote:
>
> Faktisk er neutroner absolut stabile ved høje tætheder. Reaktionen
>
> n <-> p + e
>
> forløber normalt fra venstre mod højre, fordi neutronen er tungere
> end protonen og elektronen tilsammen, så der er energi at vinde
> ved at lade neutronen henfalde. Men ved høje tætheder spiller
> Paulis udelukkelsesprincip en rolle. [...]

Jeg supplerer ved at minde om det velkendte at processen også kan løbe
mod venstre i ganske almindelige (protonrige) atomkerner. Elektronen
kommer da typisk fra atomets K- eller L-skal (orbital 1s eller 2s).

Eksempelvis sker følgende hele tiden inden i os alle sammen:

kalium-40 + elektron --> argon-40 + neutrino

--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «

"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)

Henning Makholm (30-01-2003)
Kommentar
Fra : Henning Makholm


Dato : 30-01-03 20:24

Scripsit Jonas Møller Larsen <jml@phys.au.dk>

> Men ved høje tætheder spiller Paulis udelukkelsesprincip en
> rolle. Fordi der højst kan være én partikel i hver kvantetilstand,

Ak, jeg tænkte nok at det ville udarte sig til mere avanceret
kvantemekanik end jeg har forstand på...

> "Prisen" for at danne f.eks. en ny elektron er derfor ikke bare
> 511keV men 511keV plus energien af den nederste ledige
> kvantetilstand (kaldet Fermienergien). Denne Fermienergi en simpel
> funktion af elektrontætheden, nemlig

> naturkonstant * (1/hvilemasse) * tæthed^(2/3)

Jo, men hvis man har bar neutroner, er elektrontætheden da 0, er den
ikke? Så ihvertfald den første n->p+e er gratis hvad angår den konto,
og indtil der er lige så mange elektroner som i dagligdags stof (hvor
der jo er plads til alle elektronerne kun få eV fra grundtilstanden),
bør der da ikke være noget videre problem.

Det er selvfølgelig ikke nødvendigvis mange elektroner hvis man ser på
dem i forhold til tætheden af nukleoner, men det må da alligevel være
nok til at opretholde en pæn strømtæthed når de allesammen er frie.

> I en (hypotetisk) plasma med kernestoftæthed og lige stort antal n,
> p og e,

Ah! Jeg forestillede mig slet heller ikke elektrontætheder i den
størrelsesorden. Et elektron-proton-par pr 10^9 neutroner eller sådan
noget (for passende værdier af 9, som er et fuldstændig skud i tågen)
ville passe mig fint.

> > Spørgsmålet er om et nydannet elektron-protonpar kan nå at slippe
> > væk fra hinanden før de indfanges igen.

> Det vil nok give en lille forskydning af ligevægtstæthederne, at
> reaktionen ikke forløber lige hurtigt begge veje, men jeg tvivler
> på, det er en stor effekt.

Det jeg tænkte mere på var at hvis n->p+e er meget sjælden kan det
ske at den mest almindelige skæbne for en nydannet elektron var at
indgå i p+e->n med den selv samme proton som den blev skabt sammen med
(idet de jo tiltrækker hinanden). Hvis det var tilfældet ville de
"frie" elektroner og protoner jo ikke kunne give anledning til nogen
makroskopisk strøm.

(Men det kunne måske nok alligevel give anledning til små strømløkker
som ville give anledning til et magnetfelt, kommer jeg nu til at tænke
på).

--
Henning Makholm "We can build reactors, we can melt
ice. Or engineers can be sent north for
re-education until they *do* understand ice."

Jonas Møller Larsen (31-01-2003)
Kommentar
Fra : Jonas Møller Larsen


Dato : 31-01-03 17:21

Henning Makholm wrote:
> Ak, jeg tænkte nok at det ville udarte sig til mere avanceret
> kvantemekanik end jeg har forstand på...

Neutronstjernemodeller overgår også min forstand, men jeg trøster
mig med, at meget af den grundlæggende fysik kan forstås alene ud
fra partiklernes "kamp" for at minimere energien men under båndet,
at udelukkelsesprincippet skal overholdes. I denne sammenhæng er
nukleon-nukleon-vekselvirkninger, Coulombkræfter, temperaturer og
magnetfelter mindre vigtige (En "kold, ideel Fermigas" er med
andre ord en god model (pånær i skorpen, som består af seperate
atomkerner)).

F.eks. opstår diverse eksotiske partikler (pioner, myoner,
lambda'er, s-kvarker og jaskagidaskaja), fordi "almindelige"
partikler af udelukkelsesprincippet tvinges op i så høje
energitilstande, at det kan betale sig for dem at henfalde til
ting med større hvilemasse (men med nul Fermienergi).

> > "Prisen" for at danne f.eks. en ny elektron er derfor ikke bare
> > 511keV men 511keV plus energien af den nederste ledige
> > kvantetilstand (kaldet Fermienergien). Denne Fermienergi en simpel
> > funktion af elektrontætheden, nemlig
>
> > naturkonstant * (1/hvilemasse) * tæthed^(2/3)

(Bare for en god ordens skyld: Udtrykket gælder i det
ikke-relativistiske tilfælde (n og p). De fleste elektroner er
derimod ekstremt relativistiske, og deres Fermienergi er givet ved
hstreg*c*(3pi²*tæthed)^(1/3).)

> Jo, men hvis man har bar neutroner, er elektrontætheden da 0, er den
> ikke? Så ihvertfald den første n->p+e er gratis hvad angår den konto,
> og indtil der er lige så mange elektroner som i dagligdags stof (hvor
> der jo er plads til alle elektronerne kun få eV fra grundtilstanden),
> bør der da ikke være noget videre problem.

Rigtigt. Og som jeg før argumenterede for, er tætheden af p og e
til gengæld mindre end tætheden af n, så ligevægtstætheden må
altså ligge et sted mellem disse to grænser.

> Det er selvfølgelig ikke nødvendigvis mange elektroner hvis man ser på
> dem i forhold til tætheden af nukleoner, men det må da alligevel være
> nok til at opretholde en pæn strømtæthed når de allesammen er frie.

Selvom de ikke påvirkes (meget) af protonerne, er elektronerne
alligevel ikke frie til at følge/danne magnetfeltet: De ligger jo
fastlåst i alle de nederste kvantetilstande, og for hver tilstand
svarende til impulsen p, må der være en anden tilstand svarende
til impulsen -p. Så jeg tror ikke umiddelbart, at elektronerne i
en NS vil have meget lettere ved at producere magnetfelter end et
tilsvarende antal elektroner i et almindeligt metal.

> > I en (hypotetisk) plasma med kernestoftæthed og lige stort antal n,
> > p og e,
>
> Ah! Jeg forestillede mig slet heller ikke elektrontætheder i den
> størrelsesorden. Et elektron-proton-par pr 10^9 neutroner eller sådan
> noget (for passende værdier af 9, som er et fuldstændig skud i tågen)
> ville passe mig fint.

En passende værdi af 9 er cirka 2. Bevis: Elektron- og
protontætheden (som må være ens; en nettoladningstæthed != 0 vil
hurtigt udlignes) kan estimeres ved at forudsætte, at
energigevinsten inklusive Fermienergier ved beta-henfaldet er nul,
altså at

Mn c² + Ef(n) = Mp c² + Ef(p) + Me c² + Ef(e).

Jeg er kun interesseret i størrelsesordener og approksimerer
derfor Mn=Mp+Me og Ef(p) = 0, bruger ovenstående udtryk for
elektron-Fermienergien og antager for eksemplets skyld, at
neutrontætheden er lig 2*kernestoftæthed, sådan at Ef(n) = 100
MeV. Det hele koger ned til

Ef(n) = Ef(e) =>
100 MeV = hstreg*c*(3pi²*elektrontæthed)^(1/3),

hvilket giver en elektrontæthed på 0.004 fm^-3. Sammenlignet med
kernestoftætheden 0.17 fm^-3, ser vi at elektron- og
protontætheder måles i procent. Se evt.
http://nucl.sci.hokudai.ac.jp/~ohnishi/Src/Pro/HYP2000-SO.pdf side
3 figur 1-2 for detaljerede beregninger af antalstætheder som
funktion af total massetæthed.

Med så stort et antal ladede partikler tror jeg ikke, det er noget
problem at få produceret et 10^8 Tesla-magnetfelt (heller ikke
selvom kun p og e i den øverste lille del af energispektret kan
"anvendes").

--
Jonas Møller Larsen

Henning Makholm (31-01-2003)
Kommentar
Fra : Henning Makholm


Dato : 31-01-03 21:35

Scripsit Jonas Møller Larsen <jml@phys.au.dk>

> > Det er selvfølgelig ikke nødvendigvis mange elektroner hvis man ser på
> > dem i forhold til tætheden af nukleoner, men det må da alligevel være
> > nok til at opretholde en pæn strømtæthed når de allesammen er frie.

> Selvom de ikke påvirkes (meget) af protonerne, er elektronerne
> alligevel ikke frie til at følge/danne magnetfeltet: De ligger jo
> fastlåst i alle de nederste kvantetilstande,

Jo, men det skyldes jo bare mangel på energi. Formålet med hele
øvelsen var jo at finde nogen bevægelige ladninger som kan
vedligeholde neutronstjernens magnetfelt som var der i forvejen,
opretholdt af stømme i det almindelige plama stjernen bestod af før
kollapset.

Idet et område med plasma falder sammen til et eller andet
ikke-ledende (hvis det overhovedet gør det), vil det magnetfelt
plasmastrømmen har stået for pludselig stå uden underbygning. Feltet
forsøger at falde sammen, men netop det inducerer jo en elektrisk felt
i hele magnetfeltets udstræning. Det må kunne accelerere nogen
elektroner i kernen op i kvantetilstande med større impuls. Energien
kommer (via magnetfeltet) fra kollapset af det oprindelige
plasmaområde.

Desuden: Selve det at nogen eksisterende elektroner bliver puffet op i
højere kvantetilstande vil jo give flere neutroner mulighed for at
henfalde og dermed fylde de huller der bliver ledige. Så er der
pludselig ikke plads til at de frie elektroner kan falde til ro
længere; det må få modstanden til at falde til under hvad man
umiddelbart ville forvente (og således hjælpe neutronstjernen med at
holde på magnetfeltet når det først er blevet overført til
kernestrømme).


Nå, men i øvrigt giver en lille google-søgning mig nu det indtryk at
de præcise mekanismer der ligger bag neutronstjerners magnetfelter (og
deres udvikling i tid) er et højst aktivt astrofysisk
forskningsområde, hvor der endnu ikke er nogen bredt accepteret
samlende teori. Så vi skal nok ikke forvente at nå en klippefast
konklusion ved at spekulere kvalitativt her på dk.videnskab.

--
Henning Makholm "This imposes the restriction on any
procedure statement that the kind and type
of each actual parameter be compatible with the
kind and type of the corresponding formal parameter."

Jonas Møller Larsen (29-01-2003)
Kommentar
Fra : Jonas Møller Larsen


Dato : 29-01-03 21:08

Jakob Harming wrote:
> Skal der ikke være noget til at holde magnetfeltet ved lige? Man burde tror
> at når, der ikke er noget til at bibeholde magnetfeltet, så vil det
> forsvinde?

Det gør det også, men ikke fra én dag til den næste. Hvor lang tid
der går, afhænger af den elektriske ledningsevne af materialet i
stjernen: jo større elektrisk modstand, jo hurtigere forsvinder de
strømme, der opretholder magnetfeltet. Nu ved man ikke præcist,
hvad der er inde i en neutronstjerne (man har en række teoretiske
modeller, der alle er konsistente med observationerne; en mulighed
er f.eks., at neutronstjerner slet ikke er neutronstjerner men
kvarkstjerner bestående af frie u-, d-, og s-kvarker), så det er
svært at sige noget skråsikkert om ledningsevnen, men ét estimat
er, at det tager millioner af år for magnetfeltet at henfalde.

> Er det så disse elektroner, protoner der vedligeholder magnetfeltet?

Selvom de præcise mekanismer er ukendte, så ja: Magnetfeltet må på
den ene eller den anden måde modsvares af elektriske strømme
og/eller af diverse partiklers indre magnetiske momenter. Om det
så er partiklerne, som giver magnetfeltet, eller om det omvendt er
magnetfeltet, der får partiklerne til at bevæge sig, er nok mest
et spørgsmål om, hvordan vi tilfældigvis vælger at betragte
systemet. Naturen skelner ikke mellem årsag og virkning men sørger
bare for, at felter og partikler i kombination opfører sig
konsistent med Maxwells ligninger.

> Og lige til sidst, vil jeg høre om du tilfældigvis kan komme med nogle links
> om dette? Det skyldes, at vi har diskussionen i klassen.

Jeg tror ikke, du kan finde nogen beskrivelse af en mekanisme, som
"aktivt opretholder" en neutronstjernes magnetfelt, for det er
ikke sikkert, en sådan mekanisme eksisterer. Men ellers er
www.google.com jo altid et godt sted at starte (selvom deres
linksamling har det med at virke noget rodet

--
Jonas Møller Larsen

Regnar Simonsen (29-01-2003)
Kommentar
Fra : Regnar Simonsen


Dato : 29-01-03 23:43

Jeg tilslutter mig Jonas´ og Hennings kommentarer.

Det indre af en neutronstjerne indeholder ud over neutroner også en mindre
del af elektroner og protoner - disse kan pga. deres bevægelse danne et
magnetfelt. Selve bevægelsen er ikke givet - nogen mener f.eks., at der
dannes veldefinerede hvirvler.
Både neutroner og protoner vil i visse områder være superflydende (dvs.
bevæge sig uden modstand), hvor imod elektroner følger normal
plasmabevægelse (givet ved Maxwells love + sammenstød).
Disse strømninger kan give et felt helt op til 10^14 gauss.

Selve overfladen af en neutronstjerne er meget hård (hårdede end noget, vi
kender på jorden), så her er ingen dynamoeffekter.

Se f.eks. flg. links :
http://nrumiano.free.fr/Estars/neutrons.html
http://science.nasa.gov/headlines/y2002/03apr_neutronstars.htm
http://www.allrite.com.au/science/science/dead_stars6.htm
http://216.239.37.100/search?q=cache:o5vg7J0A7Q4C:server.ags.bnl.gov/bnlags/
bnlsns/057.pdf+neutron+start+magnetic+field+interior&hl=da&ie=UTF-8

--
Hilsen
Regnar Simonsen



Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 177552
Tips : 31968
Nyheder : 719565
Indlæg : 6408849
Brugere : 218887

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste