중성자 별은 어떻게 기체 대기를 가질 수 있습니까?


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중성자 별은 작은 대기를 가질 수 있습니다. 그러나, 그들은 또한 중력이 매우 강하다. 모든 가스 분자가 별의 표면으로 끌어 당겨져서는 안되며 엄청난 압력으로 고체가되어서는 안됩니까?

어쩌면 나는 이것에 대해 잘못 생각하고 있지만 어떻게 가능한지 알 수 없습니다.


4 인치 두께의 분위기. :-)
userLTK

@userLTK 여전히 별에 가까운 물질이 가스가 될 것이라는 것은 터무니없는 것 같습니다.
Sir Cumference

넓은 대기 란 무엇을 의미합니까? 당신이 자기권을 의미한다면, 단서가 이름에 있습니다. 중력이 유일한 힘의 행동은 아닙니다.
Rob Jeffries 2016 년

@RobJeffries 그래, "큰"이라고 말해서 실수를 했어. 나는 중성자 별을 둘러싼 작은 가스 분위기를 의미했습니다.
Sir Cumference

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출처 : chandra.harvard.edu/press/09_releases/press_110409.html 표면에 수소와 헬륨이 융합하여 탄소를 만듭니다. "대기"는 다소 모호 할 수 있습니다. 아마도 밀도가 높고 거의 단단한 플라즈마 일 것입니다. . . . 그러나 나는 추측하고있다.
userLTK

답변:


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중력은 재료를 고밀도로 압축 할 수있는 한 중요합니다. 그 물질이 응고 될 수 있는지의 여부는 쿨롱 전위 에너지와 입자의 열 에너지 사이의 경쟁에 달려 있습니다. 전자는 밀도에 따라 증가하고 후자는 온도에 따라 증가합니다. 밀도가 높은 플라즈마는 충분히 뜨겁다면 여전히 가스가 될 수 있습니다.

대기의 지수 스케일 높이에 대한 대략적인 공식은 여기서,T는가스의 온도가있어요, 원자 질량 단위μ입자와 당 원자 질량 단위의 수이고g는함께 표면 중력이다g=GM/R2.

h=kTμmug,
Tmuμgg=GM/R2

km, M = 1.4 M 인 전형적인 중성자 별의 경우 g = 1.86 × 10 12 m / s 2 입니다. 분위기 이온화 헬륨 (의 혼합물 일 수 μ = 4 / 3 ) 혹은 철 ( μ = 56 / 27 ), 그래서 생각한 μ = 2 단순성. 중성자 별 표면의 온도는 시간이 지남에 따라 변합니다. 일반적으로 어린 펄서의 경우 표면 온도는 10 6 K 수 있습니다 .R=10M=1.4Mg=1.86×10122μ=4/3μ=56/27μ=2106

이것은 mm를 제공합니다 .h=2

왜 이것이 "단단한"것이 아닌가? 입자의 열 에너지가 이온이 만들 수있는 고체 격자에서 쿨롱 결합 에너지보다 크기 때문에. 밀도가 매우 작기 때문에 ( kg / m 3 에서 10 10 kg / m 3 이상으로 (고화가 발생하는 경우)) 단지 몇 cm 안으로 증가하기 때문에 대기 아래 고체 표면에서는 그렇지 않습니다. 물론 온도도 증가하지만 약 100 배 이상은 아닙니다. 그 후, 밀도는 전자 퇴화를 위해 충분히 높으며, 물질은 대략 등온이되고 깊이는 "동결 온도"가됩니다. "는 등온 온도 아래로 떨어집니다.106310103


μmu

mu=1.67×1027μ

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평신도의 관점에서 볼 때 ... 그 물건은 너무 뜨겁기 때문에 고체 나 액체로 보관하기가 어렵습니다. 멋있는.
Renan

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@zibadawatimmy 당신이 그 정의와 함께 가고 싶다면 가스가 없습니다. 모두 이온화되었습니다.
Rob Jeffries

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@RBarryYoung Neutronium은 구성 SciFi 단어입니다. 중성자 별은 변성 전자와 함께 중성자가 풍부한 핵의 껍질을 가지고 있습니다. 바깥 쪽 cm 정도는 불확실한 구성의 비 변성 가스이지만 자유 중성자가 아닙니다.
Rob Jeffries
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