Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote in otrageniya,
Морозов Александр Гавриилович
moralg
otrageniya

Каковы массы белых карликов, нейтронных звезд и черных дыр?

      Звезды, завершая свою жизнь, превращаются в мумию одного из трех типов - белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра. В зависимости от массы остатка звезды после предсмертного сброса ее оболочки.

      Эта зависимость весьма существенна. Так, при взрыве сверхновой 1054 года масса сброшенной оболочки превысила массу остатка, как минимум, в несколько раз. Сброшенная оболочка стала Крабовидной туманностью, а остаток стал нейтронной звездой (пульсаром). Но если бы сброшенная оболочка имела бы вдвое меньшую массу, то остаток однозначно стал бы черной дырой. Поэтому по известной массе родительской звезды предсказать тип ее мумии можно далеко не всегда. При каких же массах этих остатков звезде придется превратиться в конкретный тип мумии?

  Очень точных ответов на этот вопрос быть не может. Поскольку звезды обладают разными магнитными полями, скоростями вращения вокруг своей оси, химсоставом и другими параметрами. Но приближенные есть. Так, верхняя границы массы белого карлика (БК), вычисленная Чандрасекхаром для "холодных" невращающихся БК, равна примерно 1,44 массы Солнца. При большей массе остаток звезды должен стать либо нейтронной звездой (НЗ), либо черной дырой (ЧД).

      Известные из наблюдений массы БК не превышают ~ 1,3 массы Солнца. Из этого факта следует, что мумией Солнца, когда бы это ни произошло, станет белый карлик.

      Но с определением границы массы между НЗ и ЧД есть большие трудности. Из данных наблюдений известно, что массы всех известных НЗ лежат в интервале ~ 1,3 Мсолнца < Mнз < ~ 2,1 Мсолнца. Объекты с большей массой оказываются ЧД. Но теоретически вычислить верхнюю границу массы НЗ практически невозможно. Поскольку уравнение состояния вещества, состоящего из сильно вжатых друг в друга нейтронов, физике не известно.

      И, тем не менее, такое приближенное вычисление было проведено. Без использования уравнения состояния. Но с помощью присущих НЗ как определенному типу мумии звезды безразмерных параметров. Что вызывает у меня, как у физика, определенное доверие.

      Полученный результат - граница по массе между НЗ и ЧД для невращающихся НЗ находится вблизи 2,16 масс Солнца. Он оказался весьма близким к ограничениям, вытекающим из данных наблюдений многих НЗ. Несмотря на то, что невращающихся НЗ не бывает.

      P.S. Более подробно этот результат описан здесь.


Tags: moralg, Загадки мироздания
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 21 comments