Zvláštní hvězda - Strange star
A podivná hvězda je tvarohová hvězda vyroben z podivná tvarohová hmota. Tvoří podskupinu v kategorii kvarkových hvězd.[1][2][3]
Podivné hvězdy mohou existovat bez ohledu na Bodmer-Wittenův předpoklad stability při téměř nulových teplotách a tlacích, protože by se mohla vytvořit podivná kvarková hmota, která by zůstala stabilní v jádru neutronové hvězdy, stejně jako obyčejná kvarková hmota.[4] Takové podivné hvězdy budou mít přirozeně vrstvu kůry materiál neutronové hvězdy. Hloubka vrstvy kůry bude záviset na fyzikálních podmínkách a okolnostech celé hvězdy a na vlastnostech podivné kvarkové hmoty obecně.[5] Hvězdy částečně tvořené kvarkovou hmotou (včetně podivné kvarkové hmoty) jsou také označovány jako hybridní hvězdy.[6][7][8][9]
Tato teoretická podivná hvězdná kůra je navržena jako možný důvod rychlé rádiové záblesky (FRB). Je to stále teoretické, ale existují dobré důkazy[6][7][8][9] že kolaps těchto podivných hvězdných krust může být FRB místo původu.
Vlastnosti
Nedávný teoretický výzkum zjistil mechanismy, kterými kvark hvězdy „podivné tvarohové nugety "[10] může snížit elektrické pole a hustotu objektů z předchozích teoretických očekávání, což způsobí, že takové hvězdy vypadají téměř k nerozeznání od obyčejných neutronové hvězdy. To naznačuje, že mnoho nebo dokonce všechny známé neutronové hvězdy mohou být podivnými hvězdami. Vyšetřující tým Jaikumara, Reddyho a Steinera (2006)[10] učinil některé základní předpoklady, které vedly k nejistotám v jejich výsledcích, natolik významné, že otázka nebyla vyřešena. V budoucnu zbývá provést další pozorovací i teoretický výzkum na podivných hvězdách.[10]
Další teoretické práce tvrdí, že:
Ostré rozhraní mezi kvarkovou hmotou a vakuem by mělo velmi odlišné vlastnosti od povrchu neutronové hvězdy.[11]
Adresování klíčových parametrů, jako je povrchové napětí a elektrické síly které byly v původní studii opomenuty, výsledky ukazují, že pokud je povrchové napětí pod nízkou kritickou hodnotou, velké strangelets jsou skutečně nestabilní vůči fragmentaci a podivné hvězdy přirozeně přicházejí se složitými uškrcenými krustami, analogickými těm z neutronové hvězdy.[11]
Kolaps kůry
Aby se kůra podivné hvězdy zhroutila, musí v nějaké formě izolovat hmotu ze svého prostředí.
Uvolňování i malého množství její hmoty způsobuje kaskádový účinek na kůru hvězdy. Předpokládá se, že to povede k masivnímu uvolňování magnetické energie, jakož i párů elektronů a pozitronů v počátečních fázích kolabujícího stupně. Toto uvolnění vysoce energetických částic a magnetické energie v tak krátkém čase způsobí, že nově uvolněné páry elektron / pozitron budou směrovány k pólům podivné hvězdy v důsledku zvýšené magnetické energie vytvořené počátečním vylučováním hmoty podivné hvězdy . Jakmile jsou tyto páry elektronů a pozitronů nasměrovány na póly hvězdy, jsou poté vymrštěny relativistickými rychlostmi, což je považováno za jednu z příčin FRB.
Prvotní podivné hvězdy
Teoretické výzkumy odhalily, že kvarkové hvězdy mohou být nejen vytvářeny z neutronových hvězd a výkonné supernovy, mohly by být také vytvořeny na počátku separace kosmické fáze v návaznosti na Velký třesk.[12]
Pokud se tyto prvotní kvarkové hvězdy mohou transformovat na podivnou kvarkovou hmotu před vnějšími teplotními a tlakovými podmínkami raný vesmír činí je nestabilními, mohou se stát stabilními, pokud bude platit předpoklad Bodmer – Witten. Takové podivné hvězdy mohly přežít dodnes.[12]
Reference
- ^ Alcock, Charles; Farhi, Edward; Olinto, Angela (1986). "Podivné hvězdy". Astrophys. J. 310: 261–272. Bibcode:1986ApJ ... 310..261A. doi:10.1086/164679.
- ^ P., Haensel; R., Schaeffer; J.L., Zdunik (1986). "Podivné kvarkové hvězdy". Astronomie a astrofyzika. 160.
- ^ Weber, Fridolin; et al. (1994). Hvězdy podivné hmoty. Sborník: Strangeness and Quark Matter. World Scientific. Bibcode:1994sqm..symp .... 1W.
- ^ Stuart L. Shapiro; Saul A. Teukolsky (20. listopadu 2008). Černé díry, bílí trpaslíci a neutronové hvězdy: Fyzika kompaktních objektů. John Wiley & Sons. 2 s. ISBN 978-3-527-61767-8.
- ^ Kodama Takeshi; Chung Kai Cheong; Duarte Sergio Jose Barbosa (1. března 1990). Relativistické aspekty jaderné fyziky - mezinárodní seminář v Rio De Janeiru. # N / A. str. 241–. ISBN 978-981-4611-69-5.
- ^ A b Alford, Mark G .; Han, Sophia; Prakash, Madappa (2013). "Obecné podmínky pro stabilní hybridní hvězdy". Fyzický přehled D. 88 (8): 083013. arXiv:1302.4732. Bibcode:2013PhRvD..88h3013A. doi:10.1103 / PhysRevD.88.083013. S2CID 118570745.
- ^ A b Goyal, Ashok (2004). „Hybridní hvězdy“. Pramana. 62 (3): 753–756. arXiv:hep-ph / 0303180. Bibcode:2004Prama..62..753G. doi:10.1007 / BF02705363. S2CID 16582500.
- ^ A b Benić, Sanjin; Blaschke, David; Alvarez-Castillo, David E; Fischer, Tobias; Typel, Stefan (2015). „Nová hybridní stavová rovnice kvark-hadron pro astrofyziku“. Astronomie a astrofyzika. 577: A40. arXiv:1411.2856. Bibcode:2015A & A ... 577A..40B. doi:10.1051/0004-6361/201425318. S2CID 55228960.
- ^ A b Alvarez-Castillo, D; Benic, S; Blaschke, D; Han, Sophia; Typel, S (2016). "Limit hmotnosti neutronové hvězdy na 2 M⊙ podporuje existenci CEP “. Evropský fyzický deník A. 52 (8): 232. arXiv:1608.02425. Bibcode:2016EPJA ... 52..232A. doi:10.1140 / epja / i2016-16232-9. S2CID 119207674.
- ^ A b C Jaikumar, P .; Reddy, S .; Steiner, A. W. (2006). "Zvláštní povrch hvězd: Kůra s nugety". Dopisy o fyzické kontrole. 96 (4): 041101. arXiv:nucl-th / 0507055. Bibcode:2006PhRvL..96d1101J. doi:10.1103 / PhysRevLett.96.041101. PMID 16486800. S2CID 7884769.
- ^ A b Alford, Mark G .; Rajagopal, Krišna; Reddy, Sanjay; Steiner, Andrew W. (2006). "Stabilita podivných hvězdných krust a strangeletů". Fyzický přehled D. 73 (11): 114016. arXiv:hep-ph / 0604134. Bibcode:2006PhRvD..73k4016A. doi:10.1103 / PhysRevD.73.114016. S2CID 35951483.
- ^ A b Witten, Edward (1984). "Kosmické oddělení fází". Fyzický přehled D. 30 (2): 272–285. Bibcode:1984PhRvD..30..272W. doi:10.1103 / PhysRevD.30.272.
Další čtení
- Zhang, Yue; Geng, Jin-Jun; Huang, Yong-Feng (2018). "Rychlé rádiové záblesky z kolapsu podivných hvězdných krust". Astrofyzikální deník. 858 (2): 88. arXiv:1805.04448. Bibcode:2018ApJ ... 858 ... 88Z. doi:10,3847 / 1538-4357 / aabaee. S2CID 119245040. - Původní zdroj vědeckých prací
- „Vypadají záhadné rychlé rádiové záblesky z kolapsu podivných hvězdných krust?“. - Jednodušší rozdělení uvedeného vědeckého článku.