중성자 별은 어느 원자로 만들어 졌습니까?


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나는 모든 것이 Atoms 로 만들어 졌다는 것을 이해했다 .

원자는 화학 원소의 특성을 갖는 보통 물질의 가장 작은 구성 단위입니다. 모든 고체, 액체, 가스 및 플라즈마는 중성 또는 이온 원자로 구성됩니다

그러나 중성자 별에서는 ;

이 물체의 기본 모델은 중성자 별이 아 원자 입자 인 거의 모든 중성자로 구성되어 있음을 암시합니다

이것은 중성자가 원자 외부에 존재할 수 있고 중성자 별이 주기율표에서 인식 할 수있는 원소로 구성되지 않았 음을 의미합니까?


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모든 것이 원자로 만들어지는 것은 아닙니다. 여기서 핵심은 중성자 별이 첫 번째 정의에서 언급 된 "일반적인 물질"로 만들어지지 않았다는 것입니다. 그것은 매우 다르고 "특별한"종류의 물질로, 대부분 다른 것들이 포장 된 중성자로 만들어집니다. 그렇습니다. 중성자는 원자 외부에 존재할 수 있습니다. 그들이 자유라면 불안정하다. 그들은 중성자 별 내에서 안정적입니다. 중성자 별은 "일반적인 물질"범주에 속하는 "요소"로 만들어지지 않습니다. 다른 종류의 물건입니다.
Florin Andrei

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@ florin-andrei 단일 양성자를 가진 "100 % 빼기 중성자"중성자 별이 수소의 동위 원소일까요?
Philippe Goulet

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"모든 것이 원자로 만들어졌다"는 개념은 거짓말을하는 아이들의 개념입니다 ( en.wikipedia.org/wiki/Lie-to-children ). 친숙한 모든 "사물"은 원자로 만들어 지지만 원자로 만들어지지 않은 모든 종류의 "사물"과 "물자"의 이름을 지정할 수 있습니다. 문제라도. 사이클로트론으로 만든 원자들은 무엇입니까? 클라우드 챔버에서 추적하는 내용이 있습니까?
Beanluc

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@PhilippeGoulet-수소 원자의 정의를 의미없는 지점까지 과도하게 확장 한 경우에만 해당됩니다. 원자와 중성자 별은 서로 매우 다릅니다. 원자는 본질적으로 양자 물체이며, 주위에 전자 구름이 있으며, 대부분 전자석을 통해 상호 작용합니다. 중성자 별은 거시적 물체이며 전자 구름이 없으며 대부분 중력을 통해 상호 작용합니다. 하나에 적용되는 규칙 중 어느 것도 다른 규칙에 적용될 수 없습니다.
Florin Andrei

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@Beanluc-나는 그 "자녀들에게 거짓말하기"라는 개념을 사용했지만 그 문구는 싫어한다. 우리는 본질적으로 프랙탈 우주에 살고 있습니다. 특정 수준에서 볼 때 설명하는 설명은 더 자세한 수준으로 다이빙 할 때 완전히 "잘못됩니다". 그래도 최종 세부 수준이 있다는 것을 알 수 없으므로 왜 낮은 수준이 더 낫다는 것을 의미합니까? 그것은 우리가 모두 "자녀"이고 모든 것이 "거짓"이라는 것을 의미합니다. 아마도 사실이지만 너무 우울합니다.
TED

답변:


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예, 중성자는 원자 (또는 핵) 외부에 존재할 수 있습니다. 자유 공간에서 중성자는 10 분의 시간에 양성자와 베타 , 중성미자로 붕괴 합니다. 그러나 중성자 별의 조밀 한 내부에서 전자는 퇴화 가스를 형성하며 모든 가능한 에너지 레벨은 Fermi 에너지 라는 것으로 채워집니다 .

전자의 페르미 에너지가 베타 붕괴 전자의 가능한 최대 에너지를 초과하면 베타 붕괴가 차단되고 자유 중성자가 안정됩니다. 이것은 중성자 별 내부에서 일어나는 일이며, 아마도 소수의 전자와 양성자에 약간의 분수를 가진 중성자로 끝납니다.

중성자 별의 바깥 부분에서, 양성자와 중성자는 여전히 핵 (자체는 아님)으로 자신을 배열 할 수 있지만,이 핵은 극도로 중성자가 풍부하고 (일반적으로 자연에 존재하지는 않음) 베타 붕괴에 대해서만 안정화됩니다. 위에서 설명한 프로세스. 외부 외피는 완전히 이온화 된 철-피크 원소 핵으로 구성 될 수 있고, 인식 가능한 이온화 된 수소, 헬륨 및 탄소의 초박형 (몇 cm) 층이있을 수있다 (예를 들어, Wynn & Heinke 2009 ).

밀도가 약 kg / m 3에 도달하면×1016 하면 중성자와 양성자가 스스로를 핵 파스타 ( macro-nuclei)-긴 줄과 핵 물질 시트로 구성하는 것이 유리 해집니다 .

더 높은 밀도에서 파스타는 약 1 %의 양성자와 전자를 갖는 대부분의 중성자 수프에 용해됩니다.

아래 다이어그램 ( Watanabe et al. 2012 )은 이러한 레이어가 대략 어떻게 배열되는지 보여줍니다. 이것은 이론적 모델링에 기반을두고 있으며, 중성자 별에 대한 이론은 더욱 확실하지 않다는 점을 강조해야합니다. 이 아이디어를 테스트하는 것은 X 선 버스트, 이진 시스템의 질량과 반지름 추정, 펄서 고장 등 등의 냉각 중성자 별의 핵 및 입자 실험, 펄사의 관찰, 관련의 없음 세부 사항2

중성자 별 구조


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@NickEdwards 나는 확실히하지 않습니다. 퇴행성 중성자는 베타 붕괴 전자의 생성을 막을 수 없습니다!
Rob Jeffries

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봉투의 구성은 무엇입니까? 중성자가 풍부하지 않은 핵?
마크 Foskey

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×1016

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@martinargerami 짧게 할 수는 없습니다. 그것은 핵 및 입자 등 냉각 중성자 별의 실험, 펄사의 관찰, X 선 버스트, 질량과 반지름 추정, 고장 등의 것도 포함 세부 관측 분쟁을 넘어 확인되지 않았다, 그러나 적합 위의 기본 그림 우리가 알고 있으며 일반적으로 센터에서 진행되는 바입니다. 특히, 크러스트 및 n, p, e 유체 영역의 기초는 이론적으로 상당히 잘 이해된다.
Rob Jeffries

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@bendl 즉 상상할이다 - 때문에 :) 제국 단위 믹스의
하겐 폰 Eitzen

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신체적 답변보다 더 역사적 / 언어 적 :

데모크리토스는 그 문제가 무한히 분할 될 수없는 제안하지만, 어떤 점에서 하나는 그가라는 가장 작은 조각에 도달 할 것이라고 ATOMOS을 "포경"에 대한을. 우리가 아는 한 그는 전적으로 정확했습니다.

1930 년 전 우리 현대인들은 "아톰 (atom)"이라는 단어를 실수로 우리가 그 속성을 유지하는 가장 작은 화학 원소로 본 것에 적용했습니다. 왜냐하면 아무도 그것을 세분화하지 않았기 때문에 화학 공정은 마치 작은 것처럼 행동했습니다. 불가분의 입자.

그런 종류의 "아톰"이 분리 된 후에, 우리는 그 단어에 갇혀있었습니다. 오늘날 Democritus가 "원자"라고 부르는 것은 "쿼크 (quark) 또는 렙톤 (lepton)"이라고 부릅니다. 그러나 미래 물리학 자들이 이런 것들을 나누면 우리도 틀릴 수 있습니다.

우리 삶의 모든 평범한 것들, 즉 당신, 나, 지구, 당신의 집, 음식 등은 1920 년 의미에서 "원자"로 만들어져 화학적, 전기적, 중력 적으로 상호 작용합니다. 태양조차도 원자로 만들어졌지만, 그 경우 그것들은 융합되어 다른 종류로 바뀌기 때문에 분리 할 수 ​​없습니다.

우주에서 어떤 희귀하고 이국적인 것들은 중성자 별처럼 1920의 의미에서 원자로 만들어지지 않았습니다. 그것들은 작은 불가분의 쿼크와 렙톤으로 만들어졌지만; Democritus 의미의 원자.

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