Πρόβλεψη αστέρων νετρονίων

Σχετικά έγγραφα
Τι θα μελετήσουμε σήμερα; Λευκούς Νάνους

Αστροφυσική ΙΙ Tεστ II- 16 Ιανουαρίου 2009

Λουκάς Βλάχος Τµήµα Φυσικής, ΑΠΘ Εισαγωγή στην αστρονοµία Κεφάλαιο 11: Ο Θάνατος των αστέρων

Για την ακραία σχετικιστική περίπτωση λευκού νάνου ο συντελεστής της ολικής κινητικής 2 3/2 3/2

ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Αστροφυσική. Ενότητα # 6: Λευκοί Νάνοι. Νικόλαος Στεργιούλας Τμήμα Φυσικής

Εισαγωγή στην αστρονοµία Αστρικά πτώµατα (Λευκοί Νάνοι, αστέρες νε. µαύρες τρύπες) Η ϕυσική σε ακρέες καταστάσεις

O Θάνατος των άστρων

Αστρική Εξέλιξη. Η ζωή και ο θάνατος των αστέρων. Κοσμάς Γαζέας. Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Πληροφορίες για τον Ήλιο:

Διάλεξη 1: Εισαγωγή, Ατομικός Πυρήνας

ΓΕΝΝΗΣΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΘΑΝΑΤΟΣ ΑΣΤΕΡΩΝ

Η πρόβλεψη της ύπαρξης και η έµµεση παρατήρηση των µελανών οπών θεωρείται ότι είναι ένα από τα πιο σύγχρονα επιτεύγµατα της Κοσµολογίας.

Δρ Μάνος Δανέζης Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ www/manowdanezis.gr. Εξέλιξη των Αστέρων

Δρ Μάνος Δανέζης Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ. Αστέρες Νετρονίων

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 18/04/16

Λύσεις: Τελική Εξέταση 28 Αυγούστου 2015

Οι αστέρες δαπανούν περίπου το 90% της διάρκειας της ζωής στη σύντηξη υδρογόνου που μετατρέπεται σε ήλιο σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση κοντά

Τα παρατηρήσιμα μεγέθη των αστεριών (λαμπρότητα, L, επιφανειακή θερμοκρασία, T eff

Νετρίνο το σωματίδιο φάντασμα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 B ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Αστροφυσική. Ενότητα # 7: Αστέρες Νετρονίων. Νικόλαος Στεργιούλας Τμήμα Φυσικής

Γενικές αρχές ακτινοφυσικής Π. ΓΚΡΙΤΖΑΛΗΣ

Αναζητώντας παράξενα σωματίδια στο A LargeIonColliderExperimnent. MasterClasses : Μαθήματα στοιχειωδών σωματιδίων

Εισαγωγή στην αστρονοµία Αστρικά πτώµατα (Λευκοί Νάνοι, αστέρες νε. µαύρες τρύπες) Η ϕυσική σε ακρέες καταστάσεις

Θέμα Α. Στις παρακάτω ερωτήσεις να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Κάθε βράδυ όταν κοιτάμε το νυχτερινό ουρανό αντικρίζουμε χιλιάδες αστέρια να λάμπουν στο απέραντο σύμπαν. Σπάνια όμως αναρωτιόμαστε τι συμβαίνει πίσω

Εισαγωγή στην Αστρονομία

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 19/04/16

To CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισµός Πυρηνικών Ερευνών) είναι το µεγαλύτερο σε έκταση (πειραµατικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών και ειδικότερα επί της σωµατιδι

διατήρησης της μάζας.

ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ ΚΑΙ ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ 7 ο ΕΞΑΜΗΝΟ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣIΚΗΣ ΑΠΘ

Διάλεξη 4: Ραδιενέργεια

Άσκηση Ανάλυσης Δεδομένων: (Cosmological model via SNIa), Πτολεμαίος 2014

Διάλεξη 5: Αποδιέγερσεις α και β

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Από τα Κουάρκ μέχρι το Σύμπαν Tελική Eξέταση 7/2/2014 B 1. Την εποχή της υλοκρατίας η εξάρτηση του R από το χρόνο είναι: (α)

Δρ. Παναγιώτης Χάντζιος, Μάρτιος 2003

Διάλεξη 16: Παράδοξα σωματίδια και οκταπλός δρόμος

Upologistik Fusik Exetastik PerÐodoc IanouarÐou 2011

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

Aναλαµπές ακτίνων -γ

ιστοσελίδα μαθήματος

ΚΛΙΜΑΚΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΑΒΕΒΑΙΟΤΗΤΑΣ

Από τα Κουάρκ μέχρι το Σύμπαν Τελική Εξέταση 7/2/2014 A. 2. H βασική εξίσωση της Κοσμολογίας για ένα ομογενές και ισότροπο μέσο χωρίς όρια

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΔΟΞΟΙ ΑΣΤΕΡΕΣ ΝΕΤΡΟΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΚΟΥΑΡΚ ΑΣΤΕΡΩΝ. Παπαθανασίου Μαρίνα ΑΕΜ: 13013

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 1: Η δομή του ατόμου. Τόλης Ευάγγελος

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/04/16

Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Κοσμάς Γαζέας

Μάθημα 5 α) Μέγεθος του πυρήνα β) Μάζα πυρήνα, ενέργεια σύνδεσης, έλλειμα μάζας γ) Ασκήσεις σετ #2 - εκφωνήσεις

Ασκήσεις #1 επιστροφή 11/11/2011

Αστρονομία στις ακτίνες γ

αστερισμοί Φαινομενικά αμετάβλητοι σχηματισμοί αστέρων που παρατηρούμε στον ουρανό

ΣΕΙΡΙΟΣ Β - ΠΡΟΚΥΩΝ Β H ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΤΩΝ ΛΕΥΚΩΝ ΝΑΝΩΝ

Ασκήσεις #1 επιστροφή 15/10/2012

Gmdm =< u > M a 1 G M2 ( )

Πυρηνική Επιλογής. Τα νετρόνια κατανέμονται ως εξής;

θεμελιακά Ερωτήματα Κοσμολογίας & Αστροφυσικής

ΔΙΠΛΟΙ ΕΚΛΕΙΠΤΙΚΟΙ. Το διπλό σύστηµα Algol. Φαίνεται η διαφορά στο φαινόµενο µέγεθος που προκαλείται από τις κύριες και δευτερεύουσες εκλείψεις

Β. ΘΕΜΑΤΑ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ

Τίτλος Μαθήματος: Βασικές Έννοιες Φυσικής. Ενότητα: Ατομική φύση της ύλης. Διδάσκων: Καθηγητής Κ. Κώτσης. Τμήμα: Παιδαγωγικό, Δημοτικής Εκπαίδευσης

1.3 Το ηλεκτρικό φορτίο στο εσωτερικό του ατόμου. Φυσική Γ' Γυμνασίου

Εφαρμογές της Πυρηνικής Φυσικής στη μελέτη των αστέρων νετρονίων

Μάθημα 4 Mέγεθος πυρήνα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 10 Μάη 2015 Βολή/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Δήμος Σαμψωνίδης ( ) Στοιχεία Πυρηνικής Φυσικής & Φυσικής Στοιχειωδών Σωματιδίων 5 ο Εξάμηνο

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Βαρύτητα Βαρύτητα Κεφ. 12

ΠΥΡΗΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

Κοσμολογία & Αστροσωματιδική Φυσική Μάγδα Λώλα CERN, 28/9/2010

2.9 Υποατομικά σωματίδια Ιόντα

Σοιχεία Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωματιδίων 5ο εξάμηνο Τμήμα T3: Χ. Πετρίδου. Μάθημα 9


(βλ. σελ. 174 του βιβλίου ΚΣ). Το y έχει τεθεί για τη διόρθωση λόγω μη KΕΦΑΛΑΙΟ 12: ΠΛΑΝΗΤΕΣ ΚΑΙ ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΓΗ

Σχηματισμός Πλανητών. Μάθημα 9ο 10ο


ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΗΣ ΥΝΑΜΙΚΗΣ Έλλειµµα µάζας και ενέργεια σύνδεσης του πυρήνα του ατόµου A

Στοιχειώδη Σωματίδια. Διάλεξη 10η Πετρίδου Χαρά. Τμήμα G3: Κ. Κορδάς & Χ. Πετρίδου

Ασκήσεις στην Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

Διάλεξη 7: Αλληλεπιδράσεις νετρονίων & πυρηνική σχάση

Απόστολος Μαστιχιάδης. Αναπληρωτής Καθηγητής Πανεπιστημίου Αθηνών. Φυσική των αστέρων

ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ είναι ο τομέας τις ϕυσικής που προσπαθεί να εξηγήσει την γένεση και την εξέλιξη του σύμπαντος χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις και τ

ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ ΘΕΩΡΙΑ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΣΕΛΗΝΗΣ Η τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη δεν είναι κύκλος αλλά έλλειψη. Αυτό σηµαίνει πως η Σελήνη δεν απέχει πάντα το

Το Καθιερωμένο Πρότυπο. (Standard Model)

λ Ε Πχ. Ένα σωματίδιο α έχει φορτίο +2 όταν επιταχυνθεί από μια διαφορά Για ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ έχουμε συχνότητα

Το σύστημα των μη αλληλεπιδραστικών ροών και η σημασία του στην ερμηνεία των ιδιοτήτων των ιδανικών αερίων.

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 10 Μάη 2015 Βολή/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΦΥΣ. 111 Κατ οίκον εργασία # 8 - Επιστροφή Πέµπτη 09/11/2017

1.3 Δομικά σωματίδια της ύλης - Δομή ατόμου - Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός - Ισότοπα. Παράδειγμα 1.4. Παράδειγμα 1.5. Δομικά σωματίδια της ύλης

Πως θα μπορούσαμε να μετρήσουμε τη μάζα των ατόμων και των μορίων; Είναι το Κg ή το gr κατάλληλη μονάδα; Ας σκεφτούμε

1.3 Το ηλεκτρικό φορτίο στο εσωτερικό του ατόμου. Φυσική Γ' Γυμνασίου

Μέρος A: Νευτώνιες τροχιές (υπό την επίδραση συντηρητικών δυνάμεων) (3.0 μονάδες)

Ακήσεις #1 Μήκος κύματος σωματιδίων, χρόνος ζωής και ραδιοχρονολόγηση, ενεργός διατομή, μέγεθος πυρήνων

ΕΜΒΕΛΕΙΑ ΦΟΡΤΙΣΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

Transcript:

Πρόβλεψη αστέρων νετρονίων

Η μοίρα των αστέρων μεγάλης μάζας είναι η κατάρρευση; Μπορεί να υπάρξει «νέα φυσική» που να αναχαιτίσει τη βαρυτική κατάρρευση πέρα από το όριο Chandrasekhar Πώς θα είναι ένα τέτοιο πτώμα; Η ιστορία των αστέρων νετρονίων ξεκινάει το 1932 όπου ο J. Chadwick, ανακάλυψε το νετρόνιο ως ένα στοιχειώδες σωματίδιο. Το 1934 οι αστρονόμοι Walter Baade και Fritz Zwicky, πρότειναν για πρώτη φορά την ύπαρξη των αστέρων νετρονίων, διατυπώνοντας την ϑεωϱία ότι όταν ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο ϐρεθούν σε συνθήκες εξαιρετικά υψηλών πιέσεων, δημιουργείται ένα νετρόνιο. Τέτοιες συνθήκες υψηλών πιέσεων επικρατούν στο εσωτερικό ενός υπό κατάρρευση αστέρα, οπότε αυτός μπορεί να καταλήξει στον σχηματισμό ενός αστέρα νετρονίων. Η ϐαρυτική πίεση, που τείνει να συμπιέσει τον αστέρα ακόμα περισσότερο, εξισορροπείται από μια αντίθετης κατεύθυνσης πίεση, που δημιουργούν τα εκϕυλισμένα νετρόνια.

Πρόβλεψη των αστέρων Νετρονίων! e + p + n + νετρίνο. Εάν νετρόνια ελεύθερα σωματίδια τέλειο αέριο φερμιονίων στην παρόμοια, η σχετικιστική περιγραφή υδροστατικής ισορροπίας 2 Για Μ=1.4 Μ R=1.5 x.10 6 cm~15 km πόλη Μέση πυκνότητα 2 x 10 14 gr/cm 3 R= 0.114 h Gm 1 νετρόνιο έχει ρ=m/v= 4 x 10 14 gr/cm 3! Σαν ατομικός πυρήνας; Tί τον συγκρατεί; Ιδιοβαρύτητά του, πυρηνικές δυνάμεις μεταξύ νετρονίων 8/3 p M 1/3

Όσο ένα βουνό αλλά με μάζα όσο ο Ήλιος Ποια είναι η βαρύτητά του; Ποια η ταχ. διαφυγής; υ δ >c/2 Θα πρέπει να συνυπολογιστούν οι πυρηνικές αλληλεπιδράσεις νετρονίων και σχετικιστικές διορθώσεις στη νευτώνεια θεωρία.

Η εσωτερική δομή - σύγχρονο μοντέλο

Ανάμεσα στις παράξενες ιδίότητες των αστέρων νετρονίων είναι η υπερευστότητα και η υπεραγωγιμότητα Στερεός εξωτερικός φλοιός από βαρείς πυρήνες και e. Εσωτερικά νετρόνια και αρκετά βαθιά αποτελείται από ένα υπερρευστό, υπεραγώγιμο πυρήνα που περιβάλλεται από έναν υπερρευστό μανδύα και ένα λεπτό φλοιό. Υπάρχουν ενδείξεις για τη ύπαρξη ατμόσφαιρας

Μπορεί να συμβεί στην πραγματικότητα; Ένας αστέρας μεγάλης μάζας εν δυνάμει παράγει πτώμα διαμέτρου όσο ένα βουνό 5-10 km με μάζα πολύ μεγαλύτερη από του Ήλιου Όντως έτσι συμβαίνει ; Ακόμα κι έτσι, μπορούμε να ανιχνεύσουμε τέτοια μικροσκοπικά πτώματα;

Πιθανόν μη ανιχνεύσιμα; 1. Αφού δημιουργείται στο εσωτερικό στον πυρήνα αστέρα μεγάλης μάζας, θα πρέπει να αποβληθούν τα εξωτερικά για να αποκαλυφθεί. 2. Εάν είναι ανιχνεύσιμα είναι συχνά Οι μεγάλης μάζας αστέρες είναι σπάνιοι (Ευτυχώς).Ένας τυπικός αστέρας νετρονίων θα είναι εκατοντάδες ή χιλιάδες έτη φωτός. Ακόμα κι αν είναι πολύ θερμός, θα είναι πολύ αμυδρός (και θα ψυχθεί και σύντομα) Μπορούμε να δούμε κάποιον;

Σε σχέση με τους λευκούς νάνους Αν και μικροί οι ΛΝ, είναι μεγαλύτεροι και πολυάριθμοι οπότε υπάρχουν κοντά μαςόπως ο συνοδός του Σείριου. Τους βλέπουμε.

Η ίδια η έκρηξη supernova Αποβάλλει το εσωτερικό περίβλημα της και αφήνει τον αστέρα νετρονίων εκτεθειμένο (εάν τελικά φτιαχτεί ένας ΑΝ) Αλλά H κινητική ενέργεια του διαστελλόμενου κελύφους είναι 100x της εκπεμπόμενης ενέργειας στο οπτικό μέρος Τα νετρίνα μεταφέρουν περίπου 100 x της κινητικής ενέργειας της ύλης

ΚΑΙ όντως ανιχνεύουμε αστέρες νετρονίων αλλά αλλά ως pulsars.

Ανάμεσα στις παράξενες ιδίότητες των αστέρων νετρονίων είναι η υπερευστότητα και η υπεραγωγιμότητα Στερεός εξωτερικός φλοιός από βαρείς πυρήνες και e. Εσωτερικά νετρόνια και αρκετά βαθιά αποτελείται από ένα υπερρευστό, υπεραγώγιμο πυρήνα που περιβάλλεται από έναν υπερρευστό μανδύα και ένα λεπτό φλοιό. Υπάρχουν ενδείξεις για τη ύπαρξη ατμόσφαιρας

Οι πρώτοι υπολογισμοί μοντέλων, που αϕορούν την μελέτη των αστέρων νετρονίων έγινε από τους Oppenheimer Volkov το 1939. Αυτοί ϑεώρησαν ότι οι αστέρες νετρονίων αποτελούνται από ιδανικό αέριο ελευθέρων και εκϕυλισμένων ηλεκτρονίων. Μια πρώτη εκτίμηση ενός ανώτατου ορίου για τη μάζα ενός εκϕυλισμένου αστέρα έγινε από τον Landau (1932). Γενικά για τον υπολογισμό της μάζας ενός αστέρα, ολοκληρώνουμε τις εξισώσεις ισορροπίας λαμβάνοντας υπ οψιν μια καταστατική εξίσωση, από την οποία εξαρτάται ο υπολογισμός των ορίων για τις μάζες των αστέρων νετρονίων. Οι Rhoades και Ruffini (1974), κατάϕεραν να υπολογίσουν τη μέγιστη μάζα τους με ϐάση μια σειρά συλλογισμών για μη περιστρεϕόμενο αστέρα νετρονίων, χωρίς την εξάρτηση από την εκάστοτε καταστατική εξίσωση.