Springen naar inhoud

Neutronensterren en hun magnetisch veld


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Rudeoffline

    Rudeoffline


  • >250 berichten
  • 624 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 oktober 2006 - 13:38

Hoi, ik vraag me af waar nou exact het gigantische magneetveld van een neutronenster door wordt gegenereerd. Ik zoek een beetje op internet, maar kan niet echt bevredigende oplossingen vinden. Ook heb ik een vraagje wat betreft de zogenaamde "cosmische acceleraties" ( van deeltjes in de kosmische achtergrondstraling ) : men denkt dat dit oa komt door gigantische magnetische velden. Je krijgt dan zogenaamde Hillas-plots: een veld moet een zekere grootte in afstand hebben, of een zekere magnetische veldsterkte om de deeltjes de benodigde 10^20 eV te geven die worden geobserveerd. Nou weet ik dat een magneetveld geen arbeid op een geladen deeltje kan uitoefenen, en dus een geladen deeltje niet een versnelling mee kan geven qua grootte. Waar zit mijn denkfout hierin? Alvast bedankt.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Bruce

    Bruce


  • >100 berichten
  • 200 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 oktober 2006 - 18:24

Ik ben geen expert in neutronsterren, maar ik weet wel dat in de buitenste lagen relativistische elektronen zitten, aangezien de neutronster ook nog zeer grote hoeksnelheid heeft kan ik me wel voorstellen dat er enigzins magnetische velden worden opgewekt. Weet je trouwens zeker dat elke neutronster altijd een zeer groot magnetisch veld heeft?

Over die kosmische acceleraties. Die deeltjes die met 10^20 eV de atmosfeer binnen donderen, maken die werkelijk deel uit van de kosmische achtergrondstraling zelf? Ik dacht dat men de oorzaak hiervan meer zoekt in supernova's of gamma ray bursts, waarbij deeltjes ook een extreem grote boost kunnen krijgen.

#3

Rudeoffline

    Rudeoffline


  • >250 berichten
  • 624 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 oktober 2006 - 18:35

Ik ben geen expert in neutronsterren, maar ik weet wel dat in de buitenste lagen relativistische elektronen zitten, aangezien de neutronster ook nog zeer grote hoeksnelheid heeft kan ik me wel voorstellen dat er enigzins magnetische velden worden opgewekt. Weet je trouwens zeker dat elke neutronster altijd een zeer groot magnetisch veld heeft?

Over die kosmische acceleraties. Die deeltjes die met 10^20 eV de atmosfeer binnen donderen, maken die werkelijk deel uit van de kosmische achtergrondstraling zelf? Ik dacht dat men de oorzaak hiervan meer zoekt in supernova's of gamma ray bursts, waarbij deeltjes ook een extreem grote boost kunnen krijgen.


Ja, ik weet na een middag zoeken ongeveer waar die magneetvelden en elektrische velden vandaan komen; de buitenste lagen bevatten veel ijzeratomen die geioniseerd zijn ( als overblijfsel van de supernova ). Door het sterke magnetische veld wat hierdoor gegenereerd wordt, krijg je ook hele sterke elektrische potentialen tussen de polen en de evenaar. Je hebt idd ook veel elektronen in die buitenste lagen, maar ook in het binnenste van de neutronenster wat zorgt voor een hele hoge conductiviteit ( qua warmte en elektriciteit ) Ik had gehoopt dat dit vrij eenvoudig was te bekijken, maar dat viel dus vies tegen; al helemaal als je het relativistisch wilt bekijken.

Die hoog energetische deeltjes maken idd niet deel uit van de gewone achtergrondstraling; het mechanisme wat hiervoor verantwoordelijk is, is nog niet helemaal bekend geloof ik. Maar pulsars, zwarte gaten en zogenaamde "shockwaves" kunnen verantwoordelijk zijn.

Trouwens, ik begrijp dus nog steeds niet waarom men magnetische velden wil gebruiken om die kosmische deeltjes te versnellen; een magneetveld is toch niet in staat om een geladen deeltje te versnellen ( snelheidsverandering qua grootte dan ), dat kunnen toch alleen elektrische velden ? Of ben ik nou gek ?

#4

Bruce

    Bruce


  • >100 berichten
  • 200 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 oktober 2006 - 17:44

Trouwens, ik begrijp dus nog steeds niet waarom men magnetische velden wil gebruiken om die kosmische deeltjes te versnellen; een magneetveld is toch niet in staat om een geladen deeltje te versnellen ( snelheidsverandering qua grootte dan ), dat kunnen toch alleen elektrische velden ? Of ben ik nou gek ?

Bedoel je magnetische velden van neutronsterren of andere objecten in het universum? Of bedoel je het algemene principe, bijvoorbeeld het versnellen van een deeltje zoals in een cyclotron gebeurd?
(Zoals je waarschijnlijk bekend is, kan een magnetisch veld een Lorentzkracht opwekken, wat een geladen deeltje een tangentieel momentum geeft: p = QBR.)

Een veranderend magnetisch veld, kan een deeltje natuurlijk wel laten versnellen.

#5

Rudeoffline

    Rudeoffline


  • >250 berichten
  • 624 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 oktober 2006 - 10:27

Trouwens, ik begrijp dus nog steeds niet waarom men magnetische velden wil gebruiken om die kosmische deeltjes te versnellen; een magneetveld is toch niet in staat om een geladen deeltje te versnellen ( snelheidsverandering qua grootte dan ), dat kunnen toch alleen elektrische velden ? Of ben ik nou gek ?

Bedoel je magnetische velden van neutronsterren of andere objecten in het universum? Of bedoel je het algemene principe, bijvoorbeeld het versnellen van een deeltje zoals in een cyclotron gebeurd?
(Zoals je waarschijnlijk bekend is, kan een magnetisch veld een Lorentzkracht opwekken, wat een geladen deeltje een tangentieel momentum geeft: p = QBR.)

Een veranderend magnetisch veld, kan een deeltje natuurlijk wel laten versnellen.


Ik snap het principe al; je wilt een deeltje laten versnellen in een bepaalde regio, en om dat deeltje in die regio te houden gebruik je het magnetische veld zodat het door elektrische velden ed kan worden versneld.

Ik moet zeggen dat het bijzonder lastig is om goeie uitleg over neutronensterren te vinden op internet. Ik snap nou ongeveer wat de ideeen zijn omtrend die magneetvelden en elektrische velden en het acceleratiemechanisme van deeltjes rond zo'n ster. Ik vraag me nog wel af of er simulaties zijn te vinden van die magneetvelden rond zo'n ster; omdat zo'n pulsar heel snel ronddraait en de magneetvelden meeroteren, kom je op een gegeven moment in een gebied rond de pulsar waar de veldlijnen met de lichtsnelheid rondswiepen. Dit definieert de zogenaamde lightcylinder, en astronomen noemen deze velden lijnen " closed" . Daarbuiten krijg je kennelijk een ernstige deformatie van die veldlijnen, en die noemen ze dan " open", maar zover ik weet zijn magneetveldlijnen altijd gesloten, dus kennelijk is er iets aan de hand met die veldlijnen buiten die lightcylinder.

Bij dit alles moet je de pulsar zien als een draaiende magnetische dipool, waar de volgende plaatjes bij horen:

http://pangea.stanfo...ehenn/x-ray.gif

#6

Rudeoffline

    Rudeoffline


  • >250 berichten
  • 624 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 oktober 2006 - 10:40

Een kort vraagje wat verband houdt met dit gebeuren ( en waar ik niet helemaal zeker van ben ) : Kunnen magneetveldlijnen met snelheden reizen die hoger zijn dan c ? Ikzelf denk van niet, maar ik kan me niet goed voorstellen wat er met die veldlijnen gebeurt die "open" zijn en dus buiten de lichtcylinder vallen.

Iemand een idee?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures