ستاره های نوترونی
چکیده مقاله
برای اینکه تصور بهتری از ستارة نوترونی داشته باشید فرض کنید که تمام جرم خورشید در مکانی به وسعت یک شهر جا داده شده است.
پس از انفجار یک ابرنواختر ممکن است به خاطر فشار بسیار زیاد حاصل از رمبش مواد پخش شده ساختار اتمی همه عناصر شیمیایی شکسته شوند و تنها اجزای بنیادی بر جای بمانند.
یک ستاره پرجرم پس از فرو ریختن برخلاف انتظار به جای تبدیل شدن به سیاهچاله به ستارة نوترونی تبدیل می شود.
ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها مراحل پایانی چرخه تکامل یک ستاره هستند بنابراین ستاره های مادر می باید در میان پرجرم تریم ستاره های خوشه باشند.
ستاره های نوترونی بسته به جرمشان قطرهایی در حدود 20-10 کیلومتر دارند.
ستاره ای با شعاع km 15 ، داخل آن شامل از نوترون با چگالی بالا که بصورت مایع می باشد. 3km خارجی شامل مخلوطی از یک نوع ابر مایع نوترونی و هسته های غنی از نوترون که در یک شبکه بلور جامد مرتب شده اند. خارجی ترین قسمت ستاره در حدود چند متر است و چگالی بسرعت کم می شود شامل جوی مرکب از اتمها، الکترونها و پروتونهاست.
هسته های ستارگان نوترونی، شامال انواع فرونها، باریونها و هیپرونها به اضافه نوترونها هستند.
به علت چگالی بالا دارای گرانش سطحی فوق العاده زیادی است و منجر به سرعت فرار خیلی بالا به اندازه C 8/0 می شود.
سرعت اشیایی که از فاصلة زیاد بر روی ستارة نوترونی سقوط می کنند به هنگام برخورد با ستاره حداقل معادل سرعت فرار است، حتی یک جرم کوچک، مقدار بسیار زیادی انرژی جنبشی با خود حمل می کند.
مقدار انرژی آزاد شده از انفجار سطحی یک ستاره نوترونی در سوی دیگر کهکشان راه شیری در فاصله 50 هزار سال نوری زمین، آنها را به حیرت افکنده است.
با افزایش چگالی ، Ef نیز افزایش می یابد تا اینکه واکنش به سرعت به وقوع می پیوندد.
برخی از ستارگان نوترونی در زمین به شکل تپنده شناسایی می شوند که با چرخش فور 2 نوع اشعه منتشر می کنند.
ستارة نوترونی به سبب جرم زیاد و به طبع آن جاذبه قوی مواد ستارة همدم را بسوی خود جذب می کند.
در یک ستارة نوترونی انرژی جنبشی توسط حرکات گرمایی ذرات اتمی، که سرعتشان از مرتبة سرعت صوت است، می باشد.
در ناحیه اطراف یک ستاره نوترونی، عامل میدان مغناطیسی به سرعت در حال چرخش ، را ذرات باردار شتابدار برای انرژی پرتو کیهانی و شاید تابش انرژی چرخش ستاره در نظر می گیرید.
بسامد زاویه ای بهینه توسط تعادل بین نیروهای گرانش و مرکز را تعیین می شود زیرا در بسامدهای بالاتر ستاره قطعه قطعه می شود.
بخشی از مقاله
مقدمه شناخت ستاره نوترونی:
هنگامی که ستاره پر جرمی به شکل ابرنواختر منفجر می‌شود، شاید هسته‌اش سالم بماند. اگر هسته بین 1.4 تا 3 جرم خورشیدی باشد، جاذبه آن را فراتر از مرحله کوتوله سفید متراکم می‌کند تا اینکه پروتونها و الکترونها برای تشکیل نوترونها به یکدیگر فشرده شوند. این نوع شیء سماوی ستاره نوترونی نامیده می‌شود. وقتی که قطر ستاره‌ای 10 کیلومتر (6مایل) باشد، انقباضش متوقف می‌شود. برخی از ستارگان نوترونی در زمین به شکل تپنده شناسایی می‌شوند که با چرخش خود ، 2 نوع اشعه منتشر می‌کنند.
تحقیقات انجام یافته :
از آنجا که اطلاعات در مورد ستارگان نوترونی اندک است، در سالهای اخیر تحقیقات زیادی بر روی این دسته از ستارگان انجام شده است. در اواخر سال 2002 میلادی ، یک تیم تحقیقاتی وابسته به ناسا بسرپرستی خانم J. Cotto مطالعاتی را در مورد یک ستارۀ نوترونی به همراه یک ستارۀ همدم به نام 0748676 EXO انجام داد. این گروه برای مطالعه این ستارۀ دوتایی که در فاصله 30000 سال نوری از زمین قرار دارد، از یک ماهوارۀ مجهز به اشعه ایکس بهره برد. (این ماهواره متعلق به آزانس فضایی اروپاست و XMMX- ray Multi Mirror نیوتن نام دارد(
هدف این تحقیق تعیین ساختار ستارۀ نوترونی با استفاده از تاثیرات جاذبه زیاد ستاره بر روی نور بود. با توجه به نظریه نسبیت عام نوری که از یک میدان جاذبه زیاد عبور کند، مقداری از انرژی خود را از دست می‌دهد.
این کاهش انرژی به صورت افزایش طول موج نور نمود پیدا می‌کنند. به این پدیده انتقال به قرمز می‌گویند.
این گروه برای اولین بار انتقال به قرمز نور گذرنده از اتمسفر بسیار بسیار نازک یک ستارۀ نوترونی را اندازه گیری کردند. جاذبه عظیم ستارۀ نوترونی باعث انتقال به قرمز نور می‌شود، که میزان آن به مقدار جرم ستاره و شعاع آن بستگی دارد. تعیین مقادیر جرم و شعاع ستاره می‌تواند محققان را در یافتن فشار درونی ستاره یاری کند. با آگاهی از فشار درونی ستاره منجمان می‌توانند حدس بزنند که داخل ستارۀ نوترونی فقط متشکل از نوترون هاست یا ذرات ناشناخته دیگر را نیز شامل می‌شود. این گروه تحقیقاتی پس از انجام مطالعات و آزمایشات خود دریافتند که این ستاره تنها باید از نوترون تشکیل شده باشد و در حقیقت طبق مدلهای کوارکی ذرۀ دیگری جز نوترون در آن وجود ندارد.
فهرست مطالب و منابع
- مقدمه شناخت ستاره نوترونی 3
- تحقیقات انجام یافته 4
- ستارگان کم جرم و پر جرم 9
- ستاره های نوترونی 11
- ستاره نوترونی در محل فرض سیاهچاله 13
- وقوع ستاره لرزه بی نهایت عظیم کهکشان راه شیری 15
- ستارگان نوترونی و سیاهچاله ها 17
- ارتعاش و چرخش ستارگان 24
- تپنده ها – ستاره های نوترونی چرخان 37
- چکیده 34
- منابع و ماخذ 37
منابع
- نجوم و اختر فیزیک مقدماتی / زیلیک و اسمت ، ترجمه جمشید قنبری، تقی عدالتی / مشهد : آستان قدس رضوی، دانشگاه امام رضا (ع)
- نجوم دینامیکی / تابستان ابرساتی دیکسون / ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی / ویرایش بهرام معلمی / چاپ 1382 مرکز نشر دانشگاهی تهران
- مقاله درمورد ستاره های نوترونی
- نجوم و اختر فیزیک مقدماتی
- نجوم دینامیکی
- پروژه دانشجویی ستاره های نوترونی
- پایان نامه در مورد ستاره های نوترونی
- تحقیق درباره ستاره های نوترونی
- مقاله دانشجویی ستاره های نوترونی
- ستاره های نوترونی در قالب پايان‌نامه
- پروپوزال در مورد ستاره های نوترونی
- گزارش سمینار در مورد ستاره های نوترونی
- گزارش کارورزی درباره ستاره های نوترونی