Gwiazda neutronowa - Polski Serwis Naukowy

Gwiazda neutronowa – gwiazda zdegenerowana powstała w wyniku ewolucji gwiazd o dużych masach (~ 8–10 mas Słońca). Powstają podczas wybuchu supernowej (supernowe Typu II lub Ib) lub kolapsu białego karła (supernowa Typu Ia) w układach podwójnych. Materia składająca się na gwiazdy neutronowe jest niezwykle gęsta, przy średnicy 10–15 km gwiazdy tego typu mają masę od 1,4 do 2,5 mas Słońca. Łyżeczka materii neutronowej ma ciężar taki sam jak ciało o masie ok. 6 miliardów ton na Ziemi.

Gwiazda zdegenerowana to gwiazda, która w swym wnętrzu zawiera materię zdegenerowaną, w której ciśnienie nie ma charakteru termicznego. Do tych gwiazd należą białe karły, gwiazdy neutronowe oraz hipotetyczne gwiazdy kwarkowe.
Lew Dawidowicz Landau (ros. Лев Давидович Ландау, ur. 22 stycznia 1908 w Baku, zm. 1 kwietnia 1968 w Moskwie) – wybitny fizyk rosyjski.

Odkrycie

Istnienie gwiazd neutronowych zostało przewidziane teoretycznie w 1938 roku przez Lwa Landau, oraz niezależnie w 1939 roku przez Waltera Baade'a i Fritza Zwicky'ego. Zwicky wysunął takie przypuszczenie już w 1934 roku, czyli dwa lata po odkryciu neutronu, wkrótce po eksperymentalnym stwierdzeniu istnienia neutronów we wtórnym promieniowaniu kosmicznym. Odkrycie pulsara przez Antony'ego Hewisha i Jocelyn Bell z Uniwersytetu Cambridge w 1967 roku potwierdziło istnienie gwiazd neutronowych.

Gwiazda dziwna (gwiazda kwarkowa) – hipotetyczny typ gwiazdy zbudowanej z materii dziwnej. Istnienie takiej ultragęstej materii jest spekulowane wewnątrz bardzo masywnych gwiazd neutronowych. Modele teoretyczne sugerują, że gdy materia jądrowa w gwieździe (neutrinium – materia jądrowa w równowadze ze względu na słaby rozpad β) znajduje się pod wpływem dostatecznie dużego ciśnienia pochodzącego od grawitacji gwiazdy, zachodzi w niej proces dezintegracji nukleonów do materii kwarkowej. Gwiazda kwarkowa jest układem zawierającym plazmę kwarkową w równowadze ze względu na rozpad β (podobnie jak rozpad neutronów w gwieździe neutronowej), w skład której wchodzą kwarki (u, d, s) i gluony. Obecność gluonów opisuje stała B (nazywana stałą worka) oraz zmiana masy kwarków (masa efektywna). W chromodynamice (QCD) kwarki zyskują w plazmie kwarkowo-gluonowej znaczne masy (mu*=md* ~ 330 MeV/c², ms* ~ 450 MeV/c² (masy konstytuentne)). Swobodne kwarki gdy są ekstremalnie blisko siebie (swoboda asymptotyczna) posiadają niewielkie masy ((mu*=md* ~ 7 MeV/c², ms* ~ 150 MeV/c² (masy bieżące)).
Hiperony (z gr. hyper "ponad") – grupa ciężkich cząstek (barionów), zawierających przynajmniej jeden kwark dziwny (s). Zaliczane są w związku z tym do cząstek dziwnych.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

Czy wiesz że...? beta

Rozpad beta – jeden z typów reakcji rozpadu jądra. Jest to przemiana jądrowa, której skutkiem jest przemiana nukleonu w inny nukleon, zachodząca pod wpływem oddziaływania słabego. Wyróżnia się dwa rodzaje tego rozpadu: rozpad β − (beta minus) oraz rozpad β + (beta plus). W wyniku tego rozpadu zawsze wydzielana jest energia, którą unoszą produkty rozpadu. Część energii rozpadu może pozostać zmagazynowana w jądrze w postaci energii jego wzbudzenia, dlatego rozpadowi beta towarzyszy często emisja promieniowania gamma.

Magnetar – obiekt zwarty (gwiazda neutronowa lub hipotetyczna gwiazda kwarkowa), posiadający bardzo silne pole magnetyczne, B>1010 T (1014 Gs), emitujący w sposób regularny (pulsy) lub nieregularny (błyski) promieniowanie gamma oraz promieniowanie rentgenowskie.

Równanie stanu jest związkiem między parametrami (funkcjami stanu) układu termodynamicznego, takimi jak ciśnienie P, gęstość masy ρ (w przypadku relatywistycznym gęstość masy-energii i gęstość numeryczna cząstek), temperatura T, entropia s, energia wewnętrzna u, który można zapisać w postaci następującego równania:

Pulsar rentgenowski, podobnie jak pulsar radiowy, jest rodzajem gwiazdy neutronowej. Zjawisko świecenia w tej klasie obiektów jest jednak zupełnie inne niż pulsarów radiowych. Gwiazda neutronowa staje się pulsarem rentgenowskim, gdy zachodzi na nią opadanie materii – akrecja, a gwiazda ma na tyle silne pole magnetyczne, aby jej pole magnetyczne kierowało opadająca plazmę w stronę biegunów magnetycznych gwiazdy. Powstaje wtedy kolumna akrecyjna, a obrót gwiazdy neutronowej wokół swojej osi powoduje, że natężenie promieniowania docierające do obserwatora zmienia się wraz z obrotem gwiazdy (efekt latarni morskiej), podobnie jak w pulsarze radiowym. Opadanie materii w silnym polu grawitacyjnym gwiazdy nagrzewa jednak plazmę do wysokich temperatur i gwiazda świeci przede wszystkim w zakresie promieniowania rentgenowskiego.

Fale Tkaczenki – fale obserwowane w cieczach w stanie nadciekłości i, ogólniej, w kondensatach Bosego-Einsteina, polegające na poprzecznych drganiach linii wirów w ośrodku.

Statystyka Fermiego-Diraca – statystyka dotycząca fermionów, cząstek o spinie połówkowym, które obowiązuje zakaz Pauliego. Zgodnie z zakazem Pauliego w danym stanie nie może znajdować się więcej niż jeden fermion.

Temperatura – jedna z podstawowych ) w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.