Презентация на тему "Тайны нейтронных звёзд"

Тайны нейтронных звёзд Ученик Мусиенко УК Гимназия­колледж ДВФУ  Преподаватель: УК«Гимназия- Колледж»ДВФУ Деменин Л.Н

Нейтронная звезда – сверхплотная звезда, образующаяся в результате взрыва Сверхновой. Вещество нейтронной звезды состоит в основном из нейтронов. Когда взрывается звезда, массивнее Солнца в 4-8 раз, остается ядро с большой плотностью, продолжающее разрушаться. Гравитация так сильно давит на материал, что заставляет протоны и электроны сливаться, чтобы предстать в виде нейтронов. Так и рождается нейтронная звезда.  Однако образование нейтронных звёзд не всегда является следствием вспышки сверхновой. Возможен и другой механизм: в ходе эволюции белых карликов в тесных двойных звёздных системах. Перетекание вещества звезды-компаньона на белого карлика постепенно увеличивает массу белого карлика и по достижении критической массы белый карлик превращается в нейтронную звезду. ­ Крабовидная  туманность с  нейтронной  звездой в центре.

Нейтронная звезда имеет ядерную плотность (1014­1015 г/см3)  и типичный радиус 10­20 км. Дальнейшему  гравитационному сжатию нейтронной звезды препятствует  давление ядерной материи, возникающее за счёт  взаимодействия нейтронов.  Нейтрино, образующиеся в момент коллапса сверхновой,  быстро охлаждают нейтронную звезду. Её температура по  оценкам падает с 1011 до 109 К за время около 100 с. Дальше  темп остывания уменьшается. Однако он высок по  космическим масштабам. Уменьшение температуры с 109 до  108 К происходит за 100 лет и до 106 К – за миллион лет.

Обнаружить нейтронные звёзды оптическими методами  сложно из­за малого размера и низкой светимости. В 1967 г.  Э.Хьюиш и Дж.Белл (Кембриджский университет) открыли  космические источники периодического радиоизлучения –  пульсары. Периоды повторения радиоимпульсов пульсаров  строго постоянны и для большинства пульсаров лежат в  интервале от 10­2 до нескольких секунд. Пульсары – это  вращающиеся нейтронные звёзды. Только компактные  объекты, имеющие свойства нейтронных звёзд, могут  сохранять форму, не разрушаясь при таких скоростях  вращения.  Сохранение углового момента и магнитного поля при  коллапсе сверхновой и образовании нейтронной звезды  приводит к рождению быстро вращающихся пульсаров с  очень сильным магнитным полем 1010–1014 Гс. Магнитное  поле вращается вместе с нейтронной звездой, однако, ось  этого поля не совпадает с осью вращения звезды. При таком  вращении радиоизлучение звезды скользит по Земле как луч  маяка.  Каждый раз, когда луч пересекает Землю и попадает на  земного наблюдателя, радиотелескоп фиксирует короткий  импульс радиоизлучения. Частота его повторения  соответствует периоду вращения нейтронной звезды.  Излучение нейтронной звезды возникает за счёт того, что  заряженные частицы (электроны) с поверхности звезды  двигаются вовне по силовым линиям магнитного поля,  испуская электромагнитные волны. Таков механизм  радиоизлучения пульсара, впервые предложенный Т.  Голдом.

просто импульсов. Ученые Пульсары – не удивительные космические объекты, но и полезные инструменты. Испускаемый свет может многое поведать о внутренних процессах. То есть, исследователи способны разобраться в физике нейтронных звезд. В этих объектах настолько высокое давление, что поведение материи отличается от привычного. Странное наполнение нейтронных звезд называют Пульсары приносят много пользы благодаря «ядерной пастой». точности знают конкретные объекты и воспринимают их как космические часы. Именно так начали появляться догадки о наличии других планет. Фактически, первая найденная экзопланета вращалась вокруг пульсара. Пульсары во время «мигания» продолжают двигаться, а значит, можно с их помощью измерять Но регулярность пульсации может нарушаться гравитационными волнами. Это заметили в феврале 2016 года. космические дистанции. Снимок пульсара PSR B0531+21, сделанный рентгеновской обсерваторией Чандра. В центре вы видите белый пульсар и струи выбрасывающегося материала

Постепенно все пульсары замедляются. Излучение питается от магнитного поля, создаваемого вращением. В итоге, он также теряет свою мощность и прекращает посылать лучи. Ученые вывели специальную черту, где еще можно обнаружить гамма-лучи перед радиоволнами. Как только пульсар опускается ниже, его списывают в кладбище пульсаров. Если пульсар сформировался из остатков сверхновой, то обладает огромным энергетическим запасом и быстрой скоростью вращения. Однако, пульсар может продлить себе жизнь, если рядом есть спутник. Тогда он будет вытягивать его материал и увеличивать скорость вращения. Такие изменения могут произойти в любое время, поэтому пульсар способен возрождаться. Подобный контакт называют маломассивной рентгеновской двойной – миллисекундные. Некоторые достигают возраста в миллиарды лет. системой. Наиболее старые пульсары - Небесная карта, отображающая гамма-пульсары, найденные телескопом GLAST

Спасибо за внимание!