Происхождение магнитного поля нейтронных звезд

Предполагается, что сильные магнитные поля в нейтронных звездах происходят от сохранения магнитного потока . Если мы имеем:

Φ_{В} знак равно \int В d S знак равно Const

$\Phi_B = \int B\ \mathrm{d}S = \text{const}$

где - поток магнитного поля, - напряженность магнитного поля, а - элементная замкнутая поверхность; тогда этот интеграл постоянен через поверхность. $\Phi_B$ $B$ $\mathrm{d}S$

Если мы рассмотрим поверхность звезды, над которой возьмем интеграл, то

S знак равно 4 π р^{2}

$S = 4\pi R^2$

где - радиус звезды. Вместе с законом сохранения магнитного потока это можно перевести как: $R$

В_{е} знак равно В_{я} {(\frac{р_{я}}{р_{е}})}^{2}

$B_f = B_i \left(\frac{R_i}{R_f} \right)^2$

где и - показатели для начальной и конечной стадии. Мы знаем, что звезда взрывается с любого размера звезды до . Так что соотношение радиусов огромно. Вам просто нужно начальное магнитное поле , чтобы получить конечное магнитное поле порядка , типичное для нейтронных звезд. $i$ $f$ $\sim10 \; \mathrm{km}$ $10-100 \ \mathrm{G}$ $10^{12} \ \mathrm{G}$

Py-сер
источник

Вы можете добавить, что это вряд ли будет полным решением для очень сильных магнитных полей, обнаруженных в магнитарах и подобных объектах, где может потребоваться какое-то динамо во время коллапса ядра.

Роб Джеффрис

Почему существует сохранение магнитного потока в звезде (коллапсирующий, чтобы загрузиться!), Но, очевидно, не на планете, подобной Земле (чье магнитное поле иногда меняет направление)? Я ожидал бы, что любой «порядок» (параллельные спины или любые упорядоченные потоки заряженного вещества, создающего магнитное поле) со временем ослабнет по очень общим причинам, таким как увеличение энтропии. (Почему) разве это не так?

Питер - Восстановить Монику

@ PeterA.Schneider, сохранение магнитного потока относится к величине магнитного поля (оно является интегралом). Это то, что сохраняется во время коллапса. Для остальной части комментария: извините, но я не понимаю, что вы имеете в виду. Может быть, вы можете создать совершенно новый вопрос?

Пи-сер

Спасибо за Ваш ответ. Просто я (будучи заинтересованным дилетантом) никогда не слышал о сохранении магнитного потока, которое кажется вам очевидным и, по-видимому, другим читателям. В целом, в частности, в больших временных масштабах такая консервация, по-видимому, отсутствует: магнитный поток Земли, например, значительно изменяется в течение (геологического) времени. Почему для коллапсирующей звезды можно считать сохранение магнитного потока?

Питер - Восстановить Монику

Как я и предполагал, это заслуживает совершенно нового вопроса. Особенно временные шкалы должны быть указаны для последовательного ответа.

Py-ser

Происхождение магнитного поля нейтронных звезд

Ответы: